KR101887874B1 - 슬러리 및 슬러리의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 롤러 밀, 또는 볼 밀로 분쇄된 연마입자의 일부 또는 전부를 제트 밀로 재차 분쇄함으로써 상기 연마입자의 평균 원형도를 0.900 이상으로 하고, 상기 평균 원형도가 0.900 이상인 연마입자와 냉각제를 혼합하여 상기 슬러리를 제조하는 것을 특징으로 하는 슬러리의 제조방법 및, 슬러리에 혼합된 연마입자의 평균 원형도가 0.900 이상인 것을 특징으로 하는 슬러리이다. 이에 따라, 와이어소에 의한 워크의 절단에 있어서, 커프 로스를 저감하기 위하여 연마입자번수 #2000보다 작은 연마입자경의 연마입자를 이용하는 경우에 있어서도, 연마입자 농도의 저하에 의한 절단능력의 저하, 나아가서는 절단품질의 악화나 생산성의 저하에 의한 비용증가를 억제할 수 있다.

Description

슬러리 및 슬러리의 제조방법{SLURRY AND SLURRY MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 잉곳 등의 워크를 절단하는 와이어소에서 사용되는 슬러리 및 그 슬러리의 제조방법에 관한 것이다.

최근, 반도체 웨이퍼나 태양전지용 솔러셀 등의 제조공정에서의 반도체 재료, 자성재료, 세라믹 등의 워크의 절단에 와이어소가 사용되고 있다.

와이어소는 와이어를 왕복방향으로 주행시키고, 탄화규소 등의 유리 연마입자(遊離砥粒)를 혼합시킨 슬러리를 공급하면서 와이어에 워크를 대고 워크를 절단하는 장치이다. 이 슬러리에는, 유성 냉각제가 사용되는 경우와 수용성 냉각제가 사용되는 경우가 있는데, 사용 후의 리사이클이나 배액 처리 등의 환경 부하의 문제로부터, 최근에는 수용성 냉각제가 주류가 되고 있다.

이와 같이 와이어소로 워크를 절단할 때에, 와이어경과 연마입자경의 대략 2~3배를 합한 만큼의 폭이, 부스러기(커프 로스)로서 원료 로스가 되는 것이 알려져 있다. 따라서, 커프 로스를 줄이기 위하여, 와이어경을 미세화하는 것이나, 연마입자경을 줄이는 것이 행해지고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일반적으로, 연마입자의 크기는 입도로 나타내는 경우가 많고, 그 구분은, 예를 들면 JIS 규격의 R6001에 규정되어 있다.

종래, 반도체용 실리콘 웨이퍼의 절단에서는, 예를 들면 직경 0.16mm의 피아노선 와이어와, 누적 높이 50%점의 입자경(이하, 연마입자경이라고 하기도 함)이 11.5μm의 탄화규소 연마입자(연마입자번수 #1000)가 혼합된 슬러리가 이용되고 있었다. 그러나, 최근에는, 상기한 바와 같이 커프 로스 저감을 위하여 와이어의 세선화 및 연마입자의 세립화가 진행되어, 직경 0.14mm의 피아노선 와이어와, 연마입자경이 8.0μm인 탄화규소 연마입자(연마입자번수 #1500)가 혼합된 슬러리가 사용되고 있다.

일본특허공개 2006-224266호 공보

또한, 슬러리에 혼합된 연마입자의 연마입자경 이외에, 워크의 절단에 영향을 주는 슬러리의 특징으로서, 슬러리 점도 및 연마입자 농도가 있다.

슬러리의 연마입자 농도는 절단능력에 영향을 주어, 연마입자 농도가 높아질수록 절단능력은 높아지고, 반대로 연마입자 농도가 낮아지면 절단능력도 낮아진다. 예를 들면 연마입자번수 #1500의 탄화규소 연마입자를 사용하는 경우에는, 연마입자 농도를 50% 정도로 하고 있다.

또한, 슬러리 점도는 와이어에 연마입자를 부착시켜 워크 절단부에 연마입자를 공급하는 작용에 영향을 주고, 슬러리 점도가 지나치게 낮으면 절단부에의 연마입자의 공급량이 부족하여 절단능력이 낮아지기 때문에, 어느 정도 이상의 슬러리 점도로 할 필요가 있다. 또한, 슬러리 점도가 지나치게 높으면 절단부에 연마입자의 공급량은 증가하지만, 워크와 와이어간의 점성 저항력이 지나치게 커져서, 와이어에 과대한 힘이 작용하여 단선하거나, 워크가 파손되거나 하는 문제가 발생한다. 이 때문에, 슬러리 점도는 100에서 200mPa·s 정도인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100에서 150mPa·s이다.

이 슬러리 점도에는, 연마입자 농도가 고농도가 될수록 점도가 상승하는 특성과, 연마입자번수가 고번수가 될수록, 즉 연마입자경이 작아질수록 점도가 상승하는 특성이 있다. 따라서, 슬러리 점도를 상기와 같은 원하는 범위로 조정하기 위하여 연마입자 농도를 조정하고 있다.

여기서, 도 3에, Shinano Electric Refining Co., Ltd.로부터 시판되고 있는 탄화규소 연마입자(상품명: SHINANO-RUNDUM GP)를 프로필렌글리콜(약 82질량%)과 물(약 18질량%)을 주체로 한 수용성 냉각제에 혼합했을 때의 슬러리 점도와 연마입자 농도의 관계를 나타낸다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 연마입자 농도가 고농도가 될수록 슬러리 점도가 상승하고, 연마입자경이 작아질수록 점도가 상승하고 있는 것을 알 수 있다.

또한, 연마입자경이 작아질수록 연마입자 농도의 증가에 대하여 슬러리 점도가 상승하는 비율이 커지고 있다. 연마입자번수 #1000, 및 #1500의 연마입자를 이용한 슬러리에서는, 연마입자경의 크기에 의한 슬러리 점도의 변화가 비교적 작으므로, 동일한 슬러리 점도로 조정할 때의 연마입자 농도의 변경량도 작고, 절단능력의 변화도 작다. 그러나, 이들의 슬러리와 비교했을 때, 연마입자번수 #2500의 연마입자를 이용한 슬러리에서는, 연마입자 농도의 증가에 대하여 대폭 슬러리 점도가 상승한다.

따라서, 연마입자번수 #2500의 연마입자를 이용하는 경우에는, 예를 들면 연마입자 농도를 40% 정도로 대폭 저하시켜 슬러리의 점도를 100에서 200mPa·s의 범위 내로 조정할 필요가 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 연마입자 농도의 저하는 절단능력의 저하를 일으키므로, 절단품질을 악화시켜 제품의 불량율을 증가시키거나, 워크의 절단에 필요로 하는 시간이 장시간이 되어 생산성이 저하되거나 하여, 결과적으로 비용 상승을 일으키는 문제가 발생한다.

이와 같이, 커프 로스를 저감하기 위하여, 연마입자번수 #2000보다 고번수의, 예를 들면 연마입자번수 #2500의 연마입자와 같은, 연마입자경이 작은 것을 사용하는 경우, 슬러리 점도 및 연마입자 농도를 함께 적절히 조정하여 높은 절단능력으로 절단하는 것이 곤란하다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 와이어소에 의한 워크의 절단에 있어서, 커프 로스를 저감하기 위하여 연마입자번수 #2000보다 작은 연마입자경의 연마입자를 이용하는 경우에도, 연마입자 농도의 저하에 의한 절단능력의 저하, 나아가서는 절단품질의 악화나 생산성의 저하에 의한 비용증가를 억제할 수 있는 슬러리 및 이 슬러리의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 와이어소에서 사용되는 유리연마입자 방식의 슬러리로서, 슬러리에 혼합된 연마입자의 평균 원형도가 0.900 이상인 것을 특징으로 하는 슬러리가 제공된다.

이러한 슬러리이면, 커프 로스를 저감하기 위하여 연마입자번수 #2000보다 작은 연마입자경의 연마입자, 예를 들면 연마입자번수 #2500의 연마입자를 이용하는 경우에도, 연마입자 농도를 충분히 높게 유지하면서 슬러리 점도를 적절히 조정할 수 있으므로, 연마입자 농도의 저하에 의한 절단능력의 저하, 나아가서는 절단품질의 악화나 생산성의 저하에 의한 비용증가를 억제할 수 있다.

이때, 상기 슬러리에 혼합된 연마입자의 JIS R6002 전기저항 시험방법에 의한 누적 높이 50%점의 입자경(연마입자경)이 6.0μm 이하인 것이 바람직하다.

이러한 것이면, 커프 로스를 저감하면서, 연마입자 농도의 저하에 의한 절단능력의 저하, 나아가서는 절단품질의 악화나 생산성의 저하에 의한 비용증가를 억제할 수 있다.

또한 이때, 상기 슬러리에 혼합된 연마입자의 질량농도가 50% 이상인 것이 바람직하다.

이러한 것이면, 충분한 절단능력으로 절단품질의 악화나 생산성의 저하에 의한 비용증가를 확실히 억제할 수 있다.

또한 이때, 상기 슬러리의 점도가 100mPa·s 이상, 200mPa·s 이하의 것인 것이 바람직하다.

이러한 것이면, 워크 절단부에 충분한 연마입자를 공급하여 절단능력을 높이면서, 와이어에 과대한 힘이 작용하여 단선되거나, 워크가 파손되거나 하는 것을 확실히 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 와이어소에서 사용되는 유리연마입자 방식의 슬러리의 제조방법으로서, 롤러 밀, 또는 볼 밀로 분쇄된 연마입자의 일부 또는 전부를 제트 밀로 재차 분쇄함으로써 상기 연마입자의 평균 원형도를 0.900 이상으로 하고, 상기 평균 원형도가 0.900 이상인 연마입자와 냉각제를 혼합하여 상기 슬러리를 제조하는 것을 특징으로 하는 슬러리의 제조방법이 제공된다.

이러한 슬러리의 제조방법이면, 커프 로스를 저감하기 위하여 연마입자번수 #2000보다 작은 연마입자경의, 예를 들면 연마입자번수 #2500의 연마입자를 이용하는 경우에도, 연마입자 농도를 충분히 높게 유지하면서 슬러리 점도를 적절히 조정할 수 있고, 연마입자 농도의 저하에 의한 절단능력의 저하, 나아가서는 절단품질의 악화나 생산성의 저하에 의한 비용증가를 억제할 수 있는 슬러리를 확실히 제조할 수 있다.

본 발명의 슬러리는, 슬러리에 혼합된 연마입자의 평균 원형도가 0.900 이상이므로, 커프 로스를 저감하기 위하여 연마입자번수 #2000보다 작은 연마입자경의 연마입자를 이용하는 경우에도, 연마입자 농도를 충분히 높게 유지하면서 슬러리 점도를 적절히 조정할 수 있으므로, 연마입자 농도의 저하에 의한 절단능력의 저하, 나아가서는 절단품질의 악화나 생산성의 저하에 의한 비용증가를 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 슬러리의 제조방법은, 롤러 밀, 또는 볼 밀로 분쇄된 연마입자의 일부 또는 전부를 제트 밀로 재차 분쇄함으로써 연마입자의 평균 원형도를 0.900 이상으로 하므로, 상기와 같은 본 발명의 슬러리를 확실히 제조할 수 있다.

도 1은 일반적인 와이어소의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 슬러리의 제조방법의 일례를 나타낸 플로우도이다.
도 3은 연마입자 농도와 슬러리 점도의 관계를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 대하여 실시의 형태를 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명자는, 와이어소에서 사용하는, 예를 들면 연마입자번수 #2500의 연마입자와 같은 연마입자경이 작은 연마입자이 혼합된 슬러리에 있어서, 연마입자 농도의 증가에 수반하여 슬러리 점도가 대폭 상승하는 원인과, 이에 대한 대책에 대하여 상세하게 검토했다. 그 결과, 본 발명자는 이러한 슬러리에서는 연마입자를 예를 들면 50%로 고농도로 혼합하고 있고, 또한, 연마입자 농도에 의해 슬러리 점도가 변화하는 점에서, 슬러리 점도에는 연마입자끼리의 상호 간섭이 강하게 영향을 주어, 연마입자끼리의 상호 간섭을 변화시키는 요인으로서 연마입자 형상의 영향이 있는 것, 즉, 연마입자 형상이 슬러리 점도에 중대한 영향을 미치고 있는 것을 밝혀냈다.

또한, 본 발명자는 이 연마입자 형상에 관하여 예의 조사를 행하고, 연마입자 형상을 제트 밀에 의한 분쇄로 변화시켜, 슬러리에 혼합되는 연마입자의 평균 원형도를 0.900 이상으로 함으로써 동일 연마입자 농도에서의 슬러리 점도를 저하할 수 있고, 따라서, 연마입자경이 작은 연마입자를 이용했을 때의 슬러리 점도의 상승을, 슬러리에 혼합하는 연마입자의 질량농도를 낮추지 않고, 워크의 절단에 사용할 수 있는 레벨까지 낮출 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.

우선, 와이어소에 의한 워크의 절단에 대한 개략을 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 와이어소(1)는, 주로, 워크(W)를 절단하기 위한 와이어(2), 와이어(2)를 감은 홈부착 롤러(3), 와이어(2)에 장력을 부여하기 위한 와이어장력 부여기구(4), 절단되는 워크(W)를 하방으로 송출하는 워크 이송기구(5), 절단시에 슬러리를 공급하는 슬러리 공급기구(6) 등으로 구성되어 있다.

와이어(2)는, 일방의 와이어릴(7)로부터 반출되고, 트래버서(8)를 개재하여 파우더클러치(정토크 모터(9))나 댄서 롤러(데드 웨이트)(도시하지 않음) 등으로 이루어지는 와이어장력 부여기구(4)를 거쳐, 홈부착 롤러(3)로 들어가고 있다. 와이어(2)는 이 홈부착 롤러(3)에 300~400회 정도 감긴 후, 다른 한쪽의 와이어장력 부여기구(4')를 거쳐 와이어릴(7')에 감겨져 있다.

이러한 와이어소(1)로 워크를 절단할 때에는, 우선, 워크 이송기구(5)로 워크(W)를 유지한다. 또한, 와이어장력 부여기구(4)를 이용하여 와이어(2)에 적당한 장력을 가하여, 구동 모터(도시하지 않음)에 의해 와이어(2)를 왕복방향으로 주행시킨다. 이어서, 슬러리를 공급하면서 워크 이송기구(5)에 의해 워크(W)를 하방에 위치하는 와이어(2)로 이송하고, 워크(W)를 와이어(2)에 대고 절단 이송함으로써 워크(W)를 절단한다.

본 발명의 슬러리는, 이러한 와이어소에 의한 워크의 절단시에 이용되는 유리연마입자 방식의 슬러리이다. 그리고, 이 슬러리에 혼합된 연마입자의 평균 원형도가 0.900 이상의 것이다.

여기서, 원형도는 연마입자의 투영상의 주위길이를 분모로, 연마입자의 투영상과 동일한 투영면적을 가지는 원의 주위길이를 분자로 한 값이며, 이하의 식 1로 표시된다.

즉, 원형도는 1 이하의 값이며, 원형도가 1에 가까울수록 연마입자는 둥그스름해진다. 이 원형도는, 플로우식 입자 화상해석장치(예를 들면, Sysmex Corporation제 FPIA-3000)를 이용하여 연마입자 형상의 해석을 행함으로써 구할 수 있다. 통상, 슬러리에는 무수의 연마입자가 포함되어 있기 때문에, 슬러리에 포함되는 각 연마입자의 원형도를 전 연마입자로 평균한 값을 지표로 하는 것이 이상이다. 실제로는, 슬러리에 혼합하는 모든 연마입자에 대하여 원형도를 산출하는 것은 불가능에 가깝기 때문에, 슬러리에 혼합하는 연마입자로부터 일부의 샘플을 취출하고, 그 샘플에 대한 평균치를 산출한다. 이 평균치가 평균 원형도이다.

본 발명의 슬러리는, 이러한 평균 원형도가 0.900 이상인 연마입자와 냉각제를 소정의 비율로 혼합하여 구성된다.

여기서, 연마입자로서는, 예를 들면 탄화규소 연마입자로 할 수 있다. 또한, 냉각제로서는 수용성 냉각제로 할 수 있다.

이러한 본 발명의 슬러리이면, 커프 로스를 저감하기 위하여 연마입자번수 #2000보다 고번수의, 예를 들면 연마입자번수 #2500의 연마입자와 같은 연마입자경이 작은 것을 이용하는 경우에도, 연마입자 농도를 충분히 높게 유지하면서 슬러리 점도를 적절히 조정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 슬러리를 이용하면, 연마입자 농도의 저하에 의한 절단능력의 저하, 나아가서는 절단품질의 악화나 생산성의 저하에 의한 비용증가를 억제할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 슬러리는 커프 로스를 저감하기 위하여 연마입자경이 작은 연마입자를 이용하는 경우에 호적하게 적용된다. 구체적으로는, 슬러리에 혼합된 연마입자의 JIS R6002 전기저항 시험방법에 의한 누적 높이 50%점의 입자경이 6.0μm 이하, 특히 5.5μm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 누적 높이 50%점의 입자경이 6.7μm인 연마입자는 연마입자번수 #2000의 연마입자에 상당하고, 5.5μm는 연마입자번수 #2500의 연마입자에 상당한다.

이러한 것이면, 커프 로스를 충분히 저감하면서, 연마입자 농도의 저하에 의한 절단능력의 저하, 나아가서는 절단품질의 악화나 생산성의 저하에 의한 비용증가를 억제할 수 있다.

상기한 연마입자와 냉각제의 혼합비율에 관해서는, 슬러리에 혼합된 연마입자의 질량농도가 50% 이상인 것이 바람직하다.

이러한 것이면, 충분한 절단능력으로 절단품질의 악화나 생산성의 저하에 의한 비용증가를 확실히 억제할 수 있다.

또한, 슬러리 점도는 100mPa·s 이상, 200mPa·s 이하인 것이 바람직하고, 100mPa·s 이상, 150mPa·s 이하인 것이 보다 바람직하다.

이러한 것이면, 워크 절단부에 충분한 연마입자를 공급하여 절단능력을 높이면서, 와이어에 과대한 힘이 작용하여 단선하거나, 워크가 파손되거나 하는 것을 확실히 억제할 수 있다.

상기한 본 발명의 슬러리는 이하에 설명하는 본 발명의 슬러리의 제조방법에 의해 제조할 수 있다.

도 2와 같이, 본 발명의 슬러리의 제조방법에서는, 우선, 시판되고 있는 롤러 밀, 또는 볼 밀로 분쇄된 연마입자의 일부 또는 전부를 제트 밀로 재차 분쇄함으로써 연마입자의 평균 원형도를 0.900 이상으로 한다(도 2(A)).

여기서, 롤러 밀, 또는 볼 밀로 분쇄된 연마입자로서, 예를 들면, 시판의 탄화규소 연마입자를 이용할 수 있다. 시판의 탄화규소 연마입자로서, Acheson법이라고 불리는 제조방법에 의해, 규소 재료와 탄소 재료를 전기로(Acheson로)에서 반응시켜 제조한 덩어리를 롤러 밀, 또는 볼 밀이라고 불리는 분쇄기에 의해 분쇄하고, 원하는 입도분포가 되도록 분급된 것이 제공되고 있다. 이러한 롤러 밀, 또는 볼 밀로 분쇄된 연마입자의 평균 원형도는 0.900 미만이다.

또한 여기서, 연마입자번수 #2000의 연마입자보다 연마입자경이 작은 것, 예를 들면 연마입자번수 #2500의 연마입자를 이용하면 워크절단시의 커프 로스를 확실히 저감할 수 있으므로 바람직하다.

또한, 제트 밀은, 원료연마입자를 고압, 고속의 분류와 함께 밀 내에 공급하고, 연마입자끼리의 충돌에 의해 분쇄를 행하는 기기이다.

재차 분쇄한 연마입자의 평균 원형도를 예를 들면 플로우식 입자 화상해석장치를 이용하여 측정하고(도 2(B)), 평균 원형도가 0.900 이상인 것을 확인한 후, 이 평균 원형도가 0.900 이상인 연마입자와 냉각제를 혼합하여 슬러리를 제조한다(도 2(C)). 여기서, 냉각제로서, 유성의 것을 이용할 수도 있지만, 수용성 냉각제를 이용하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명의 슬러리의 제조방법이면, 커프 로스를 저감하기 위하여 연마입자번수 #2000보다 고번수의 연마입자, 예를 들면 연마입자번수 #2500의 연마입자와 같은 연마입자경이 작은 것을 이용하는 경우에도, 연마입자 농도를 충분히 높게 유지하면서 슬러리 점도를 적절히 조정할 수 있고, 연마입자 농도의 저하에 의한 절단능력의 저하, 나아가서는 절단품질의 악화나 생산성의 저하에 의한 비용증가를 억제할 수 있는 상기한 본 발명의 슬러리를 확실히 제조할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

본 발명의 슬러리의 제조방법에 따라 본 발명의 슬러리를 제조했다.

우선, Shinano Electric Refining Co., Ltd.로부터 시판되고 있는 탄화규소 연마입자(상품명: SHINANO-RUNDUM GP)의 연마입자번수가 #1500, #2000, #2500인 것에 대하여, Sysmex Corporation제 플로우식 입자 화상해석장치 FPIA-3000을 이용하여 평균 원형도의 측정을 행한 바, #1500일 때 0.886, #2000일 때 0.888, #2500일 때 0.889로, 모두 0.900 미만이었다.

이 중 #2000의 탄화규소 연마입자를 제트 밀로 분쇄하고, 분쇄 후의 연마입자의 평균 원형도를 측정했다. 여기서, 제트 밀에 의한 연마입자분쇄의 정도를 나타내는 지표로서, 분쇄 전의 연마입자경으로부터 분쇄 후의 연마입자경을 뺀 값을 분쇄량으로 정의하여 사용했다. 분쇄량은 0.1μm, 0.7μm, 1.2μm의 3수준으로 설정했다. 또한, 분쇄량 1.2μm의 샘플은, 연마입자번수 #2500과 동등한 연마입자경 5.5μm의 연마입자이다. 제트 밀에 의한 분쇄 후의 연마입자의 평균 원형도는, 분쇄 전의 0.888에 대하여, 분쇄량 0.1μm일 때 0.899, 분쇄량 0.7μm일 때 0.913, 분쇄량 1.2μm일 때 0.923로, 분쇄량을 크게 할수록 1에 가깝고, 연마입자의 형상이 진원형에 가까워졌다.

따라서, 평균 원형도가 0.900 이상인 분쇄량 0.7μm 및 분쇄량 1.2μm로 한 샘플연마입자를 프로필렌글리콜(약 82질량%)과 물(약 18질량%)을 주체로 한 수용성 냉각제에 50%질량농도로 혼합하고 본 발명의 슬러리를 제조했다. 이들 슬러리의 슬러리 점도를 디지털점도계(TOKI SANGYO CO.,LTD제 TVB-10형)로 측정한 바, 분쇄량 0.7μm의 경우에 137.8mPa·s, 분쇄량 1.2μm의 경우에 121.9mPa·s였다.

이와 같이, 이 슬러리는 연마입자번수 #2000보다 작은 연마입자경의 연마입자를 이용한 경우에도, 연마입자 농도를 50%로 충분히 높게 유지하면서 슬러리 점도를 100에서 200mPa·s의 범위 내로 조정할 수 있었다. 특히, 연마입자번수 #2500의 연마입자에 상당하는 분쇄량 1.2μm의 연마입자를 이용한 실시예 1의 슬러리와 후술하는 비교예 1의 슬러리를 비교하면, 실시예 1에서는 상기와 같이 연마입자 농도를 충분히 높게 유지하면서 슬러리 점도를 적절히 조정할 수 있었던 것에 반해, 후술하는 비교예 1에서는 연마입자 농도를 50%로 하면 슬러리 점도가 914mPa·s로 대폭 상승하고, 슬러리 점도를 100에서 200mPa·s의 범위 내로 조정하기 위해서는 연마입자 농도를 43% 정도, 보다 바람직하게는 39% 정도까지 낮추어야 하므로, 절단능력의 저하를 피할 수 없었다.

(실시예 2)

실시예 1에서 제조한 분쇄량 1.2μm의 경우의 본 발명의 슬러리를 이용하여, 와이어소로 직경 300mm, 길이 200mm의 실리콘잉곳을 절단하고, 절단능력 및 절단품질을 평가했다. 여기서 절단능력의 평가는, 워크의 절단 중의 와이어휨량의 최대치로 평가했다. 와이어소에 의한 워크의 절단에서는, 워크의 절단을 개시하기 전에 와이어에 워크를 이송하는 속도를 설정하여 행하므로, 사용한 슬러리의 절단능력이 높은 경우에는, 워크의 절단 중의 와이어휨량이 작고, 반대로 사용한 슬러리의 절단능력이 낮은 경우에는, 워크의 절단 중의 와이어휨량이 커진다. 또한, 절단품질로서, 절단한 전 웨이퍼의 TTV 및 Warp-bf의 각각의 평균치를 평가했다.

그 결과, 와이어휨량의 최대치가 8mm로, 후술하는 비교예 2의 와이어휨량의 최대치 10mm에 대하여 20% 저감되었다.

또한 절단품질은, TTV가 6.8μm, Warp-bf가 6.7μm로, 후술하는 비교예 2의 TTV가 9.1μm, Warp-bf가 15.8μm와 비교했을 때 개선되었다.

(비교예 1)

시판되고 있는 탄화규소 연마입자를 그대로 수용성 냉각제에 50%질량농도로 혼합하여 슬러리를 제조했다. 여기서, 탄화규소 연마입자는 연마입자번수 #2500의 것을 이용했다. 이 연마입자의 평균 원형도는 0.889와 0.900 미만이었다.

제조된 슬러리의 슬러리 점도를 측정한 바 914mPa·s이며, 와이어소에 의한 워크의 절단에 적절한 100에서 200mPa·s의 범위로부터 대폭 상승했다. 이 슬러리는 와이어소에 의한 워크의 절단에 사용할 수 없는 레벨의 것이었다. 또한, 슬러리 점도를 120mPa·s로 조정하기 위하여 연마입자의 질량농도를 39% 정도까지 낮출 필요가 있었다.

(비교예 2)

비교예 1에서 제조한, 슬러리 점도 120mPa·s, 연마입자의 질량농도 39%의 슬러리를 이용한 것 이외에, 실시예 2와 동일한 조건으로 실리콘잉곳을 절단하고, 실시예 2와 마찬가지로 평가했다.

그 결과, 와이어휨량의 최대치가 10mm로, 실시예 2의 결과와 비교했을 때 악화되었다.

또한 절단품질은, TTV가 9.1μm, Warp-bf가 15.8μm로 실시예 2에 비해 악화되었다.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태는 예시이며, 본 발명의 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 가지고, 동일한 작용효과를 나타내는 것은, 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

Claims (6)

1. 와이어소에서 사용되는 유리연마입자 방식의 슬러리로서, 슬러리에 혼합된 연마입자의 연마입자경이 연마입자번수 #2000보다 작은 연마입자경을 가지며, 또한, 상기 연마입자의 평균 원형도가 0.900 이상이고 또한, 상기 슬러리의 점도가 100mPa·s 이상, 200mPa·s 이하의 것인 것을 특징으로 하는 슬러리.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 슬러리에 혼합된 연마입자의 JIS R6002 전기저항 시험방법에 의한 누적 높이 50%점의 입자경이 6.0μm 이하인 것을 특징으로 하는 슬러리.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 슬러리에 혼합된 연마입자의 질량농도가 50% 이상인 것을 특징으로 하는 슬러리.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 슬러리에 혼합된 연마입자의 질량농도가 50% 이상인 것을 특징으로 하는 슬러리.
   
5. 삭제
6. 와이어소에서 사용되는 유리연마입자 방식의 슬러리의 제조방법으로서,
   롤러 밀, 또는 볼 밀로 분쇄된 연마입자의 일부 또는 전부를 제트 밀로 재차 분쇄함으로써 상기 연마입자의 연마입자경을 연마입자번수 #2000보다 작은 연마입자경으로 하고, 또한, 상기 연마입자의 평균 원형도를 0.900 이상으로 하고, 상기 평균 원형도가 0.900 이상인 연마입자와 냉각제를 상기 슬러리의 점도가 100mPa·s 이상, 200mPa·s 이하가 되도록 혼합하여 상기 슬러리를 제조하는 것을 특징으로 하는 슬러리의 제조방법.
   

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