WO2012132448A1 - シリコンインゴットスライス用含水切削液 - Google Patents

シリコンインゴットスライス用含水切削液 Download PDF

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    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/32—Wires, ropes or cables lubricants

Definitions

  • the present invention relates to a water-containing cutting fluid used when cutting a silicon ingot. More specifically, the present invention relates to a water-containing cutting fluid that has high cooling properties, excellent penetrability, suppression of reaction between silicon and water, foam suppression, and flatness of a silicon wafer.
  • the slicing method using a silicon ingot wire includes (1) a method using an abrasive slurry in which free abrasive grains are dispersed in a cutting fluid, and (2) a fixed abrasive wire in which the abrasive grains are fixed to the wire by electrodeposition or resin adhesion.
  • the method is roughly classified into methods using a water-containing cutting fluid.
  • the water-containing cutting fluid used in the slicing method with a fixed abrasive wire is intended to improve the workability by reducing the risk of flammability caused by organic solvents, and to increase the cooling performance of frictional heat generated during cutting.
  • a hydrous cutting fluid containing water having a high specific heat has been developed (for example, Patent Document 1).
  • silicon wafers are being made thinner for the purpose of increasing the production efficiency of silicon wafers.
  • the thinning of the wire and the narrowing of the pitch width between the wires reduce the thickness of the silicon wafer, but this increases the contact area between the wire and the silicon ingot and increases the processing heat during processing.
  • Development of cutting fluid with high cooling performance is desired.
  • the silicon wafer interval during processing becomes narrower than before in order to make the silicon wafer thinner, high penetrability of the cutting fluid into the cutting portion is required.
  • the water-containing cutting fluid of the present invention is for silicon ingot slices that have high cooling performance of processing heat, excellent permeability, excellent suppression of reaction between water and silicon, foam suppression, and extremely good flatness of silicon wafers. It aims at providing a water-containing cutting fluid.
  • the present invention contains a polyoxyalkylene adduct (A) of a compound (a) having 3 to 8 hydroxyl groups represented by the following general formula (1) and water as essential components.
  • Hydrous cutting fluid for silicon ingot slice characterized by HLB of adduct (A) being 6.0 to 20.0; wire saw for fixed abrasive with this hydrous cutting fluid and abrasive grains fixed to wire Slicing method of silicon ingot to be used; manufacturing method of slicing silicon ingot with this water-containing cutting fluid by fixed abrasive method; silicon wafer manufactured by slicing silicon ingot using this water-containing cutting fluid; and using this silicon wafer It is an electronic material manufactured by
  • R represents a residue obtained by removing a hydroxyl group from a compound having 3 to 8 hydroxyl groups
  • (A 1 O) represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms
  • m represents the average number of moles of alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms and represents a number of 1 to 350
  • f is an integer of 3 to 8.
  • the present invention has a high process heat cooling property in the cutting process of the silicon ingot, and is excellent in permeability, water reaction suppression property, and foam suppression property. Even under severe slicing conditions, the flatness of the work surface can be maintained high.
  • the hydrous cutting fluid for slicing silicon ingot of the present invention contains a polyoxyalkylene adduct (A) of a compound (a) having 3 to 8 hydroxyl groups and water as essential components. And m which is the average addition mole number of HLB (hydrophilic-hydrophobic balance) and alkylene oxide of the polyoxyalkylene adduct (A) is in a specific range.
  • the polyoxyalkylene adduct (A) of the compound (a) having 3 to 8 hydroxyl groups, which is the first essential component of the water-containing cutting fluid of the present invention, is represented by the following general formula (1).
  • R represents a residue obtained by removing a hydroxyl group from the compound (a) having 3 to 8 hydroxyl groups
  • (A 1 O) represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms
  • m represents the average number of moles of alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms and represents a number of 1 to 350
  • f is an integer of 3 to 8.
  • Specific examples of the compound (a) having 3 to 8 hydroxyl groups used in the present invention include Compounds having three hydroxyl groups such as glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane; Compounds having four hydroxyl groups such as pentaerythritol, glucose, fructose, diglycerin; Compounds having five hydroxyl groups such as xylitol and triglycerin; Compounds having 6 hydroxyl groups such as sorbitol and dipentaerythritol; Compounds having 8 hydroxyl groups such as sucrose; Polyvinyl alcohol, polyglycerin, etc. are mentioned.
  • compounds (a) having 3 to 8 hydroxyl groups preferred are compounds having 3 to 6 hydroxyl groups from the viewpoint of permeability. More preferred are glycerin having three hydroxyl groups, trimethylolpropane, and pentaerythritol.
  • the HLB of the polyoxyalkylene adduct (A) of the compound (a) having 3 to 8 hydroxyl groups is usually 6.0 to 20.0. It is preferably 10.0 to 18.5. If it is this range, the permeability of cutting fluid will be excellent and the cooling property of processing heat will improve more. On the other hand, if it is less than 6.0, solubility in water becomes difficult. When it exceeds 20.0, the reaction inhibition property between silicon and water deteriorates.
  • HLB is an index indicating a balance between hydrophilicity and lipophilicity, and is described in, for example, “Introduction to Surfactants” (published by Sanyo Chemical Industries, Ltd., 2007, Takehiko Fujimoto), page 212. It is known as the calculated value by the Oda method, not the calculated value by the Griffin method.
  • the organic value and the inorganic value for deriving HLB can be calculated using the values in the table described in the above “Introduction to Surfactant” page 213.
  • a 1 O represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and specific examples thereof include an oxyethylene group, an oxypropylene group, and an oxybutylene group.
  • an oxyethylene group ethylene oxide, in the case of an oxypropylene group, 1,2-propylene oxide, 1,3-propylene oxide, in the case of an oxybutylene group, tetrahydrofuran, 1,2-butylene oxide and the like can be used.
  • polyoxyalkylene adduct (A) in the present invention one kind of ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, and 1,2-butylene oxide is added alone to the compound (a) having 3 to 8 hydroxyl groups. They may be added, or two or more of these may be used in combination. From the viewpoint of permeability, two types of combined use of ethylene oxide and propylene oxide are preferable.
  • the addition form when two or more alkylene oxides or tetrahydrofuran is used in combination may be random or block, Further, the order of adding two or more alkylene oxides, for example, ethylene oxide and propylene oxide is not limited.
  • m represents the average number of moles of alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms, and when two or more kinds of alkylene oxide are used in combination, the total number of moles of two or more kinds of added moles.
  • m is usually a number from 1 to 350, preferably from 1 to 100.
  • m is less than 1, the reaction inhibition property between silicon and water deteriorates.
  • m exceeds 350, the viscosity of the cutting fluid is too high, so that the permeability, foam suppression, and flatness of the silicon wafer are lowered.
  • a 2 O is an oxyethylene group
  • a 3 O represents an oxypropylene group
  • n represents the average number of moles of ethylene oxide added and represents a number of 1 to 250
  • k represents the average number of moles of propylene oxide added and represents a number of 1 to 100
  • n / (n + k) is 0.1 to 0.9.
  • the addition form of ethylene oxide and propylene oxide may be random or block.
  • n represents the average number of moles of ethylene oxide added, and is a number from 1 to 250, preferably from 1 to 20, more preferably from 1 to 250 from the viewpoints of solubility in water, foam suppression and silicon wafer permeability. 15.
  • k represents the average number of added moles of propylene oxide, and is a number of 1 to 100, preferably 1 to 15, more preferably 1 to 12 from the viewpoint of the reaction suppression between silicon and water and the flatness of the silicon wafer. It is.
  • the addition state of ethylene oxide and propylene oxide in the polyoxyalkylene adduct (A) of the compound (a) having 3 to 8 hydroxyl groups may be random or block, and the compound having 3 to 8 hydroxyl groups The order of addition to (a) does not matter.
  • polyoxyalkylene adduct (A) of the compound (a) having 3 to 8 hydroxyl groups in the present invention include: A polyoxyalkylene adduct of a compound having three hydroxyl groups such as glycerin, trimethylolpropane and trimethylolethane; A polyoxyalkylene adduct of a compound having four hydroxyl groups such as pentaerythritol, glucose, fructose, diglycerin; A polyoxyalkylene adduct of a compound having five hydroxyl groups such as xylitol and triglycerin; A polyoxyalkylene adduct of a compound having 6 hydroxyl groups such as sorbitol and dipentaerythritol; A polyoxyalkylene adduct of a compound having 8 hydroxyl groups such as sucrose; Examples thereof include polyoxyalkylene adducts such as polyvinyl alcohol and polyglycerin.
  • the polyoxyalkylene adduct (A) of the compound (a) having 3 to 8 hydroxyl groups in the present invention is preferably a polyoxyalkylene adduct of a compound having 3 to 6 hydroxyl groups from the viewpoint of permeability. More preferred are polyoxyalkylene adducts of glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and sorbitol.
  • polyoxyalkylene adduct (A) of the present invention examples include 4.8 moles of glycerol ethylene oxide (hereinafter sometimes abbreviated as EO) and 1,2-propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO).
  • EO glycerol ethylene oxide
  • PO 1,2-propylene oxide
  • the number average molecular weight of the polyoxyalkylene adduct (A) in the present invention is preferably 400 to 10,000, more preferably 400 to 6, from the viewpoints of permeability and productivity of the polyoxyalkylene adduct (A). 000.
  • the number average molecular weight is a molecular weight determined by gel permeation chromatography (GPC).
  • the content of the polyoxyalkylene adduct (A) in the present invention is 0.1 to 40% by weight with respect to the cutting fluid at the time of use.
  • the content is 0.4 to 30% by weight, and more preferably 0.4 to 25% by weight.
  • the water which is the second essential component of the water-containing cutting fluid for silicon ingot slicing of the present invention, may be any of pure water, ion exchange water, tap water, city water, industrial water, and the like.
  • the water-containing cutting fluid for silicon ingot slicing of the present invention it is preferable to further contain an aliphatic carboxylic acid (B) for the purpose of improving the flatness of the silicon wafer.
  • B an aliphatic carboxylic acid
  • the aliphatic carboxylic acid (B) used for this purpose is a monovalent or divalent linear or branched aliphatic carboxylic acid having 8 or 9 carbon atoms including the carbon atom of the carbonyl group.
  • the flatness of the silicon wafer can be further improved while maintaining the foam suppression property of the cutting fluid.
  • aliphatic carboxylic acid (B) examples include monovalent caprylic acid and pelargonic acid; divalent suberic acid and azelaic acid.
  • aliphatic carboxylic acids (B) caprylic acid and azelaic acid are preferable from the viewpoint of foam suppression and flatness of the silicon wafer.
  • the water-containing cutting fluid for slicing silicon ingot of the present invention further contains a specific nonionic surfactant for the purpose of improving permeability.
  • the specific nonionic surfactant used for this purpose is a nonionic surfactant (C) having an HLB of 6.0 to 8.5, but the polyoxyalkylene adduct (A), which is an essential component, is a nonionic surfactant. Excluded from surfactant (C).
  • HLB is within this range, the wettability of the cutting fluid with respect to silicon is improved, and the permeability can be further improved.
  • nonionic surfactant (C) having an HLB of 6.0 to 8.5 examples include butanol, PO 4.5 mol adduct, propylene glycol EO 4.5 mol PO, 28.0 mol block adduct, etc.
  • Examples thereof include alkylene oxide adducts (C3) of higher fatty acids such as EO 3.0 mol adduct of oleic acid and EO 3.0 mol adduct of stearic acid.
  • the water-containing cutting fluid for slicing a silicon ingot of the present invention can be suitably used when slicing a silicon ingot with a wire.
  • a method of slicing a silicon ingot using the water-containing cutting fluid for slicing silicon ingot of the present invention a method using an abrasive slurry in which free abrasive grains are dispersed in a cutting fluid, a fixed abrasive wire saw in which the abrasive is fixed to a wire There is a method of using.
  • the water-containing cutting fluid of the present invention can be applied to any of them, it is particularly suitable for a silicon ingot slicing method using a fixed abrasive wire saw.
  • the water-containing cutting fluid for slicing silicon ingot of the present invention can be suitably used when a silicon wafer is produced by slicing a silicon ingot with a wire.
  • a method of manufacturing a silicon wafer by slicing a silicon ingot using the water-containing cutting fluid for slicing silicon ingot of the present invention a method using an abrasive slurry in which free abrasive grains are dispersed in a cutting fluid, or an abrasive grain is fixed to a wire.
  • a method using a fixed abrasive wire saw There is a method using a fixed abrasive wire saw.
  • the water-containing cutting fluid of the present invention can be applied to any of them, it is particularly suitable for a silicon wafer manufacturing method for slicing a silicon ingot using a fixed abrasive wire saw.
  • a silicon wafer can be manufactured by slicing a silicon ingot using the water-containing cutting fluid for slicing silicon ingot and the wire of the present invention.
  • the silicon wafer sliced by the above manufacturing method can be used as a silicon wafer for solar cells, a silicon wafer for semiconductor devices, or the like.
  • the above silicon wafer can be used for electronic materials such as solar cell, memory element, oscillation element, amplification element, transistor and diode.
  • Production Example 4 ⁇ Production of glycerin EO-PO random adduct (A-4)>
  • Production Example 5 Manufacture of EO-PO random adduct (A-5) of trimethylolpropane>
  • the same operation as in Production Example 1 was performed except that glycerol was changed to 23.9 parts of trimethylolpropane, ethylene oxide was changed to 238 parts, and propylene oxide was changed to 238 parts.
  • Production Example 7 ⁇ Production of sorbitol EO-PO random adduct (A-7)> The same operation as in Production Example 1 was performed except that glycerin was changed to 16.6 parts sorbitol, ethylene oxide was 242 parts, and propylene oxide was 242 parts in Production Example 1, and the sorbitol EO-PO of the present invention was used.
  • Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 7 Each component was blended in the blending ratio (parts by weight) shown in Table 1, and the cutting fluids of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 7 were prepared to obtain permeability, reaction suppression, foam suppression, and silicon wafer. The flatness was evaluated for performance.
  • PEG-6000 (A′-2) used was PEG-6000 (polyoxyethylene glycol having a number average molecular weight of 6,000) manufactured by Sanyo Chemical Industries.
  • the specific heat of the cutting fluids of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 7 was measured. Moreover, the following method evaluated the permeability, reaction suppression property, foam suppression property, and the flatness of the silicon wafer.
  • the permeability was evaluated by the following method.
  • (1) Grooves with a width of 0.2 mm, a length of 25 mm, and a depth of 5 mm are formed on a 25 mm square polycrystalline silicon ingot using a diamond fixed abrasive wire and a single wire saw cutting machine (manufactured by SOUTH BAY TECHNOLOGY).
  • a test piece was obtained.
  • the permeability was evaluated according to the following criteria. ⁇ : Less than 10 seconds ⁇ : More than 10 seconds to less than 15 seconds ⁇ : More than 15 seconds to less than 20 seconds ⁇ : More than 20 seconds
  • the evaluation of foam suppression was performed by the following method. (1) 40 mL of cutting fluid was put into a 100 mL measuring cylinder with a stopper having an inner diameter of 3 cm, and the distance (liquid level height) from the bottom of the measuring cylinder to the liquid level was recorded. (2) The graduated cylinder containing the cutting fluid was shaken 40 times in 10 seconds. (3) Immediately after shaking, the distance from the bottom of the graduated cylinder to the highest bubble surface (bubble surface height) was measured, and the difference between the bubble surface height and the liquid surface height was recorded.
  • Ra is less than 0.1 ⁇ m ⁇ : Ra is 0.1 ⁇ m or more to less than 0.2 ⁇ m ⁇ : Ra is 0.2 ⁇ m or more to less than 0.3 ⁇ m ⁇ : Ra is 0.3 ⁇ m or more
  • Comparative Example 4 having an HLB of less than 6.0 does not dissolve in water.
  • Comparative Example 5 using a polyoxyalkylene compound having an average added mole number of m exceeding 350, the permeability, the foam-suppressing property, and the flatness of the silicon wafer are insufficient.
  • Comparative Example 6 using propylene glycol, which is a divalent alcohol is inferior in permeability, reaction suppression and flatness of the silicon wafer.
  • Comparative Example 7 using a polyoxyalkylene compound obtained by adding alkylene oxide to triethanolamine instead of polyhydric alcohol has insufficient reaction suppression, foam suppression and flatness of the silicon wafer.
  • the water-containing cutting fluid for slicing silicon ingot of the present invention is excellent in cooling of processing heat, penetrability, water-silicon reaction suppression, foam suppression, and silicon wafer flatness. It is useful as a cutting fluid used when slicing an ingot.
  • Silicon wafers manufactured by cutting a silicon ingot using the water-containing cutting fluid for slicing silicon ingots of the present invention include, for example, solar cell, memory element, oscillation element, amplification element, transistor, diode, LSI electronic material These electronic materials can be used for solar power generation devices, personal computers, mobile phones, displays, audios, and the like.
  • the water-containing cutting fluid for silicon ingot slicing of the present invention is excellent in cooling and penetrability of processing heat, so that it is used when cutting hard materials such as quartz, silicon carbide, sapphire, etc. in addition to silicon ingot. It is also useful as a liquid.

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Abstract

　本発明はシリコンインゴットの切削工程において、従来品より加工熱の冷却性、浸透性、水とシリコンとの反応抑制性、抑泡性が良好であるため、切削加工効率を向上させることができる。また、シリコンウエハの平坦性も良好であるため、過酷なスライス条件下でも被加工面の表面精度を高く維持できる切削液を提供する。　下記一般式（１）で表される３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）のポリオキシアルキレン付加物（Ａ）と水を必須成分として含有し、該ポリオキシアルキレン付加物（Ａ）のＨＬＢが６．０～２０．０であることを特徴とするシリコンインゴットスライス用含水切削液。 Ｒ{Ｏ－(Ａ１Ｏ)ｍ－Ｈ}ｆ（１）［式（１）中、Ｒは３～８個の水酸基を有する化合物から水酸基を除いた残基、（Ａ１Ｏ）は炭素数が２～４のオキシアルキレン基を表す。ｍは炭素数が２～４のアルキレンオキサイドの平均付加モル数を表し１～３５０の数、ｆは３～８の整数である。］

Description

シリコンインゴットスライス用含水切削液
　本発明は、シリコンインゴットを切削するときに使用する含水切削液に関する。さらに詳しくは、冷却性が高く、優れた浸透性、シリコンと水との反応抑制性、抑泡性、シリコンウエハの平坦性を兼ね備えた含水切削液に関する。
　シリコンインゴットのワイヤーによるスライス方法は、（１）遊離砥粒を切削液に分散した砥粒スラリーを用いる方法、（２）電着や樹脂による接着でワイヤーに砥粒を固着した固定砥粒ワイヤーと含水切削液を用いる方法に大別される。
　近年、固定砥粒ワイヤーによるスライス方法で用いられる含水切削液は、切削時に生じる摩擦熱の冷却性を高める目的や、有機溶剤による引火の危険性を低くして作業性を改善することを目的として、比熱の高い水を含有する含水切削液が開発されている（例えば特許文献１）。
　従来の含水切削液は、含水率を上げることで切削液自身の比熱は高められるものの、切削加工部への切削液の浸透性が低くなるために加工熱の冷却除熱が十分にできない、シリコンの加工精度が低い、という問題があった。
　また、切削加工で生じるシリコンの切屑やシリコンウエハと水との反応抑制が不十分であり、水素ガスが発生して引火爆発の可能性がある。さらに、シリコンインゴットのスライス加工では切削液を循環して再使用することから、泡立つなどの問題があった。
　近年、シリコンウエハの生産効率を高めることを目的とした、シリコンウエハの薄型化が進みつつある。
　通常、ワイヤーの細線化やワイヤー間のピッチ幅を狭くすることでシリコンウエハの薄型化をするが、そのためにワイヤーとシリコンインゴットの接触面積が増して加工時の加工熱が増大するために、より冷却性の高い切削液の開発が望まれている。
　また、シリコンウエハの薄型化は加工時のシリコンウエハ間隔が従来より狭くなるため、切削加工部への切削液の高い浸透性が求められる。
　しかし、通常、シリコンウエハの薄型化やスライス加工時間の短縮をした場合、シリコンウエハ表面の平坦性は一般に悪化するという問題がある。
　そこでその対策として、有機アミンのアルキレンオキサイド付加物を潤滑性成分として添加する方法が提案されている（例えば特許文献２）が、薄型化に対応できる平坦性のレベルに対する効果は未だ不十分である。
　すなわち、近年における、シリコンウエハの平坦化工程の簡素化や、テクスチャー形成の高精度化の観点から、スライス加工後のシリコンウエハにおいて、より一層高い平坦性が望まれている。
特開２００３－８２３３５号公報 特開２００９－５７４２３号公報
　そこで本発明の含水切削液は、加工熱の冷却性が高く、浸透性、水とシリコンとの反応抑制性、抑泡性に優れ、さらにシリコンウエハの平坦性が極めて良好であるシリコンインゴットスライス用含水切削液を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。
　すなわち、本発明は、下記一般式（１）で表される３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）のポリオキシアルキレン付加物（Ａ）と水を必須成分として含有し、このポリオキシアルキレン付加物（Ａ）のＨＬＢが６．０～２０．０であることを特徴とするシリコンインゴットスライス用含水切削液；この含水切削液と砥粒がワイヤーに固着された固定砥粒用ワイヤーソーを用いるシリコンインゴットのスライス方法；この含水切削液で固定砥粒方式でシリコンインゴットをスライスする製造方法；この含水切削液を用いてシリコンインゴットをスライスして製造されたシリコンウエハ；並びにこのシリコンウエハを用いて製造された電子材料である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
［式（１）中、Ｒは３～８個の水酸基を有する化合物から水酸基を除いた残基、（Ａ１Ｏ）は炭素数が２～４のオキシアルキレン基を表す。ｍは炭素数が２～４のアルキレンオキサイドの平均付加モル数を表し１～３５０の数、ｆは３～８の整数である。］
　本発明は、シリコンインゴットの切削工程において、加工熱の冷却性が高く、浸透性、水との反応抑制性、抑泡性に優れる。過酷なスライス条件下でも被加工面の平坦性を高く維持できるという効果を奏する。
　本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液は、３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）のポリオキシアルキレン付加物（Ａ）と水を必須成分として含有する。そして、そのポリオキシアルキレン付加物（Ａ）のＨＬＢ（親水性－疎水性バランス）とアルキレンオキサイドの平均付加モル数であるｍが特定の範囲にある。
　本発明の含水切削液の第１の必須成分である３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）のポリオキシアルキレン付加物（Ａ）は、下記一般式（１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
［式（１）中、Ｒは３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）から水酸基を除いた残基、（Ａ１Ｏ）は炭素数が２～４のオキシアルキレン基を表す。ｍは炭素数が２～４のアルキレンオキサイドの平均付加モル数を表し１～３５０の数、ｆは３～８の整数である。］
　本発明で用いる３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）の具体例としては、
　グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの３個の水酸基を有する化合物；
　ペンタエリスリトール、グルコース、フルクトース、ジグリセリンなど４個の水酸基を有する化合物；
　キシリトール、トリグリセリンなどの５個の水酸基を有する化合物；
　ソルビトール、ジペンタエリスリトールなどの６個の水酸基を有する化合物；
　スクロースなどの８個の水酸基を有する化合物；
　ポリビニルアルコール、ポリグリセリンなどが挙げられる。
　これらの３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）のうち、好ましいのは、浸透性の観点から、３～６個の水酸基を有する化合物である。さらに好ましくは、３個の水酸基を有するグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールである。
　本発明における３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）のポリオキシアルキレン付加物（Ａ）のＨＬＢは通常、６．０～２０．０である。好ましくは１０．０～１８．５である。この範囲であれば、さらに切削液の浸透性が優れて加工熱の冷却性がより向上する。
　一方、６．０未満では、水への溶解性が困難になる。２０．０を超えると、シリコンと水との反応抑制性が悪化する。
　ここでの「ＨＬＢ」とは、親水性と親油性のバランスを示す指標であって、例えば「界面活性剤入門」〔２００７年三洋化成工業株式会社発行、藤本武彦著〕２１２頁に記載されている小田法による計算値として知られているものであり、グリフィン法による計算値ではない。
　ＨＬＢ値は有機化合物の有機性の値と無機性の値との比率から計算することができる。
　　ＨＬＢ＝１０×無機性／有機性
　ＨＬＢを導き出すための有機性の値及び無機性の値については前記「界面活性剤入門」２１３頁に記載の表の値を用いて算出できる。
　Ａ１Ｏは炭素数が２～４のオキシアルキレン基を表し、具体例としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基などが挙げられる。
　オキシエチレン基の場合はエチレンオキサイド、オキシプロピレン基の場合は１，２－プロピレンオキサイド、１，３－プロピレンオキサイド、オキシブチレン基の場合はテトラヒドロフラン、１，２－ブチレンオキサイドなどを用いることができる。
　本発明におけるポリオキシアルキレン付加物（Ａ）は、３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン、１，２－ブチレンオキサイドのうちの１種を単独で付加させてもよいし、これらの２種以上を併用して付加させてもよい。
　浸透性の観点から、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの２種の併用が好ましい。
　本発明における３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）のポリオキシアルキレン付加物（Ａ）において、２種以上のアルキレンオキサイドまたはテトラヒドロフランを併用する際の付加形式はランダム状でもブロック状でもよく、また２種以上のアルキレンオキサイド、例えばエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加する順番は問わない。
　ｍは炭素数が２～４のアルキレンオキサイドの平均付加モル数を表し、２種以上のアルキレンオキサイドを併用する場合は、２種以上の平均付加モル数の合計である。
　ｍは通常１～３５０の数であり、好ましくは１～１００である。
　ｍが１未満では、シリコンと水との反応抑制性が悪化する。一方、ｍが３５０を超えると切削液の粘度が高すぎるため、浸透性、抑泡性、シリコンウエハの平坦性が低下する。
　本発明におけるポリオキシアルキレン付加物（Ａ）の式（２）中の－（Ａ１Ｏ）ｍ－は下記一般式（２）で表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
［式（２）中、Ａ２Ｏはオキシエチレン基、Ａ３Ｏはオキシプロピレン基を表す。ｎはエチレンオキサイドの平均付加モル数を表し１～２５０の数、ｋはプロピレンオキサイドの平均付加モル数を表し１～１００の数、ｎ／（ｎ＋ｋ）は０．１～０．９である。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加形式はランダム状でもブロック状でもよい。］
　ｎはエチレンオキサイドの平均付加モル数を表し、１～２５０の数であり、水への溶解性、抑泡性およびシリコンウエハの浸透性の観点から、好ましくは１～２０、さらに好ましくは１～１５である。
　ｋはプロピレンオキサイドの平均付加モル数を表し、１～１００の数であり、シリコンと水との反応抑制性とシリコンウエハの平坦性の観点から、好ましくは１～１５、さらに好ましくは１～１２である。
　ｎ／（ｎ＋ｋ）は０．１～０．９である。水への溶解性と切削加工部への切削液の浸透性の観点から、好ましくは、０．４～０．７である。なお、ｎ＋ｋ＝ｍである。
　本発明における３～８個水酸基を有する化合物（ａ）のポリオキシアルキレン付加物（Ａ）のエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加状態はランダム状でもブロック状でもよく、３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）に付加する順番は問わない。
　本発明における３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）のポリオキシアルキレン付加物（Ａ）の具体例としては、
　グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの３個の水酸基を有する化合物のポリオキシアルキレン付加物；
　ペンタエリスリトール、グルコース、フルクトース、ジグリセリンなどの４個の水酸基を有する化合物のポリオキシアルキレン付加物；
　キシリトール、トリグリセリンなどの５個の水酸基を有する化合物のポリオキシアルキレン付加物；
　ソルビトール、ジペンタエリスリトールなどの６個の水酸基を有する化合物のポリオキシアルキレン付加物；
　スクロースなどの８個の水酸基を有する化合物のポリオキシアルキレン付加物；
　ポリビニルアルコール、ポリグリセリンなどのポリオキシアルキレン付加物が挙げられる。
　本発明における３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）のポリオキシアルキレン付加物（Ａ）は、浸透性の観点から、３～６個の水酸基を有する化合物のポリオキシアルキレン付加物が好ましい。
　さらに好ましくは、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびソルビトールのポリオキシアルキレン付加物である。
　本発明のポリオキシアルキレン付加物（Ａ）の具体例としては、グリセリンのエチレンオキサイド（以下、ＥＯと略称することがある。）４．８モルと１，２－プロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略称することがある。）３．６モルのランダム付加物、グリセリンのＥＯ１７．１モルとＰＯ１２．９モルのランダム付加物、グリセリンのＥＯ３０．９モルとＰＯ２３．４モルのランダム付加物、グリセリンのＥＯ２３．７モルとＰＯ３５．７モルのランダム付加物などのグリセリンのＥＯ－ＰＯランダム付加物；
　グリセリンのＥＯ１２．０モルとＰＯ９．０モルのブロック付加物、グリセリンのＥＯ１１．３モルとＰＯ５７．７モルのブロック付加物などのグリセリンのＥＯ－ＰＯブロック付加物；
　グリセリンのＰＯ１５．６モル付加物などのグリセリンのＰＯ付加物；
　グリセリンのＥＯ７０．０モル付加物などのグリセリンのＥＯ付加物；
　トリメチロールプロパンのＥＯ３０．３モルとＰＯ２３．１モルのランダム付加物などのトリメチロールプロパンのＥＯ－ＰＯランダム付加物；
　ペンタエリスリトールのＥＯ４０．４モルとＰＯ３０．８モルのランダム付加物などのペンタエリスリトールのＥＯ－ＰＯランダム付加物；
　ペンタエリスリトールのＥＯ１９．６モルとＰＯ１２．０モルのブロック付加物などのペンタエリスリトールのＥＯ－ＰＯブロック付加物；
　ソルビトールのＥＯ６０．６モルとＰＯ４５．６モルのランダム付加物などのソルビトールのＥＯ－ＰＯランダム付加物などが挙げられる。
　これらのうち好ましいのは、浸透性と反応抑制性の観点から、グリセリンのＥＯ－ＰＯランダム付加物とグリセリンのＥＯ－ＰＯブロック付加物である。
　本発明におけるポリオキシアルキレン付加物（Ａ）の数平均分子量は、浸透性とポリオキシアルキレン付加物（Ａ）の生産性の観点から、好ましくは４００～１０，０００、さらに好ましくは４００～６，０００である。
　なお、数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分子量である。
　本発明におけるポリオキシアルキレン付加物（Ａ）の含有量は、使用時の切削液に対して０．１～４０重量％である。好ましくは、０．４～３０重量％であり、さらに好ましくは、０．４～２５重量％である。
　本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液の第２の必須成分である水は、純水、イオン交換水、水道水、市水、工業用水等のいずれを用いてもよい。
　本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液には、シリコンウエハの平坦性を向上させる目的で、さらに脂肪族カルボン酸（Ｂ）を含有させることが好ましい。
　この目的で使用される脂肪族カルボン酸（Ｂ）としては、カルボニル基の炭素原子を含めた炭素数が８または９である１価または２価の直鎖または分岐の脂肪族カルボン酸である。この脂肪族カルボン酸であると、切削液の抑泡性を維持したまま、シリコンウエハの平坦性をさらに向上できる。
　この脂肪族カルボン酸（Ｂ）の具体例としては、１価のカプリル酸、ペラルゴン酸など；２価のスベリン酸、アゼライン酸などが挙げられる。
　脂肪族カルボン酸（Ｂ）のうち好ましいのは、抑泡性とシリコンウエハの平坦性の観点からカプリル酸とアゼライン酸である。
　本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液には、浸透性を向上させる目的で、さらに特定のノニオン界面活性剤を含有させることが好ましい。
　この目的で使用される特定のノニオン界面活性剤は、ＨＬＢが６．０～８．５のノニオン界面活性剤（Ｃ）であるが、必須成分であるポリオキシアルキレン付加物（Ａ）はこのノニオン界面活性剤（Ｃ）から除外する。ＨＬＢがこの範囲であると、切削液のシリコンに対する濡れ性が良好となり、さらに浸透性を向上させることができる。
　ＨＬＢが６．０～８．５であるノニオン界面活性剤（Ｃ）の具体例としては、ブタノールのＰＯ４．５モル付加物、プロピレングリコールのＥＯ４．５モルＰＯ２８．０モルのブロック付加物などのＨＬＢが６．０～８．５である１価または２価アルコールのアルキレンオキサイド付加物（Ｃ１）；
　ステアリルアミンのＥＯ３モルＰＯ３モルのランダム付加物、ジブチルアミンのＥＯ３．０モルとＰＯ１１．０のブロック付加物などのＨＬＢが６．０～８．５であるアミンのアルキレンオキサイド付加物（Ｃ２）；
　オレイン酸のＥＯ３．０モル付加物、ステアリン酸のＥＯ３．０モル付加物などの高級脂肪酸のアルキレンオキサイド付加物（Ｃ３）などが挙げられる。
　本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液は、ワイヤーによりシリコンインゴットをスライス加工する際、好適に使用できる。
　本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液を用いてシリコンインゴットをスライスする方法として、遊離砥粒を切削液に分散した砥粒スラリーを用いる方法、砥粒がワイヤーに固着された固定砥粒ワイヤーソーを用いる方法がある。本発明の含水切削液はいずれにも適用できるが、特に、固定砥粒ワイヤーソーを用いるシリコンインゴットのスライス方法に適している。
　本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液は、ワイヤーによりシリコンインゴットをスライスしてシリコンウエハを製造する際、好適に使用できる。
　本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液を用いてシリコンインゴットをスライスしてシリコンウエハを製造する方法として、遊離砥粒を切削液に分散した砥粒スラリーを用いる方法、または砥粒がワイヤーに固着された固定砥粒ワイヤーソーを用いる方法がある。本発明の含水切削液はいずれにも適用できるが、特に、固定砥粒ワイヤーソーを用いて、シリコンインゴットをスライスするシリコンウエハの製造方法に適している。
　本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液とワイヤーを用いて、シリコンインゴットをスライスすることにより、シリコンウエハを製造することができる。上記の製造方法でスライスされたシリコンウエハは、太陽電池用シリコンウエハや半導体デバイス用シリコンウエハなどに使用できる。
　上記のシリコンウエハは、太陽電池用セル、メモリー素子、発振素子、増幅素子、トランジスタ、ダイオードなどの電子材料に使用する事ができる。
　以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り、％は重量％、部は重量部を示す。
　製造例１　＜グリセリンのEO－POランダム付加物（Ａ－１）の製造＞
　ステンレス製加圧反応装置にグリセリン９２部と水酸化ナトリウム０．０５部を仕込み、窒素置換後に、１２０～１４０℃でエチレンオキサイド２０４部とプロピレンオキサイド２０４部の混合液を約４時間で圧入した。
　同温度でさらに１０時間反応させて、本発明のグリセリンのEO－POランダム付加物（Ａ－１）（ｆ＝３；ｍ＝２．８；ｎ＝１．６；ｋ＝１．２；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．５７；数平均分子量５００；ＨＬＢ＝１７．５）を得た。なお、数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分子量である。
　製造例２　＜グリセリンのEO－POランダム付加物（Ａ－２）の製造＞
　製造例１において、グリセリンを２９部、エチレンオキサイドを２３８部、プロピレンオキサイドを２３８部とした以外は、製造例１と同様な操作を行い、本発明のグリセリンのEO－POランダム付加物（Ａ－２）（ｆ＝３；ｍ＝１２．０；ｎ＝５．７；ｋ＝４．３；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．５７；数平均分子量１，６００；ＨＬＢ＝１３．３）を得た。
　製造例３　＜グリセリンのEO－POランダム付加物（Ａ－３）の製造＞
　製造例１において、グリセリンを１６．４部、エチレンオキサイドを２４１部、プロピレンオキサイドを２４１部とした以外は、製造例１と同様な操作を行い、本発明のグリセリンのEO－POランダム付加物（Ａ－３）（ｆ＝３；ｍ＝１８．１；ｎ＝１０．３；ｋ＝７．８；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．５７；数平均分子量２，８００；ＨＬＢ＝１２．６）を得た。
　製造例４　＜グリセリンのEO－POランダム付加物（Ａ－４）の製造＞
　製造例１において、グリセリンを１４．４部、エチレンオキサイドを１６３部、プロピレンオキサイドを３２３部とした以外は、製造例１と同様な操作を行い、本発明のグリセリンのEO－POランダム付加物（Ａ－４）（ｆ＝３；ｍ＝１９．８；ｎ＝７．９；ｋ＝１１．９；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．４０；数平均分子量３，２００；ＨＬＢ＝１０．０）を得た。
　製造例５　＜トリメチロールプロパンのEO－POランダム付加物（Ａ－５）の製造＞
　製造例１において、グリセリンをトリメチロールプロパン２３．９部に変更し、エチレンオキサイドを２３８部、プロピレンオキサイドを２３８部とした以外は、製造例１と同様な操作を行い、本発明のグリセリンのEO－POランダム付加物（Ａ－５）（ｆ＝３；ｍ＝１７．８；ｎ＝１０．１；ｋ＝７．７；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．５７；数平均分子量２，８００；ＨＬＢ＝１２．３）を得た。
　製造例６　＜ペンタエリスリトールのEO－POランダム付加物（Ａ－６）の製造＞
　製造例１において、グリセリンをペンタエリスリトール１８．４部に変更し、エチレンオキサイドを２４１部、プロピレンオキサイドを２４１部とした以外は、製造例１と同様な操作を行い、本発明のペンタエリスリトールのEO－POランダム付加物（Ａ－６）（ｆ＝４；ｍ＝１７．８；ｎ＝１０．１；ｋ＝７．７；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．５７；数平均分子量３，７００；ＨＬＢ＝１２．５）を得た。
　製造例７　＜ソルビトールのEO－POランダム付加物（Ａ－７）の製造＞
　製造例１において、グリセリンをソルビトール１６．６部に変更し、エチレンオキサイドを２４２部、プロピレンオキサイドを２４２部とした以外は、製造例１と同様な操作を行い、本発明のソルビトールのEO－POランダム付加物（Ａ－７）（ｆ＝６；ｍ＝１７．７；ｎ＝１０．１；ｋ＝７．６；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．５７；数平均分子量５，５００；ＨＬＢ＝１２．７）を得た。
　製造例８　＜グリセリンのEO－POブロック付加物（Ａ－８）の製造＞
　ステンレス製加圧反応装置にグリセリンのエチレンオキサイド付加重合物（数平均分子量；６２０）２６７部と水酸化ナトリウム０．０５部を仕込み、窒素置換後に、１２０～１４０℃でプロピレンオキサイド２２８部を約４時間で圧入した。
　同温度でさらに１０時間反応させて本発明のグリセリンのEO－POブロック付加物（Ａ－８）（ｆ＝３；ｍ＝７．０；ｎ＝４．０；ｋ＝３．０；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．５７；数平均分子量１，１５０；ＨＬＢ＝１４．１）を得た。
　製造例９　＜グリセリンのEO－POブロック付加物（Ａ－９）の製造＞
　ステンレス製加圧反応装置にグリセリンのエチレンオキサイド付加重合物（数平均分子量；６００）７４．５部と水酸化ナトリウム０．０５部を仕込み、窒素置換後に、１２０～１４０℃でプロピレンオキサイド４２３部を約４時間で圧入した。
　同温度でさらに１０時間反応させて本発明のグリセリンのEO－POブロック付加物（Ａ－９）（ｆ＝３；ｍ＝２１．６；ｎ＝３．８；ｋ＝１７．８；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．１８；数平均分子量３，７００；ＨＬＢ＝７．０）を得た。
　製造例１０　＜ペンタエリスリトールのEO－POブロック付加物（Ａ－１０）の製造＞
　ステンレス製加圧反応装置にペンタエリスリトールのプロピレンオキサイド付加重合物（数平均分子量；８３０）２４４部と水酸化ナトリウム０．０５部を仕込み、窒素置換後に、１２０～１４０℃でエチレンオキサイド２５６部を約４時間で圧入した。
　同温度でさらに１０時間反応させて本発明のペンタエリスリトールのEO－POブロック付加物（Ａ－１０）（ｆ＝４；ｍ＝７．９；ｎ＝４．９；ｋ＝３．０；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．６２；数平均分子量１，７００；ＨＬＢ＝１４．４）を得た。
　製造例１１　＜グリセリンのPO付加物（Ａ－１１）の製造＞
　ステンレス製加圧反応装置にグリセリン４６．０部と水酸化ナトリウム０．０５部を仕込み、窒素置換後に、１２０～１４０℃でプロピレンオキサイド４５４部を約４時間で圧入した。
　同温度でさらに１０時間反応させて本発明のグリセリンのPO付加物（Ａ－１０）（ｆ＝３；ｍ＝５．２；ｎ＝０；ｋ＝５．２；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０；数平均分子量１，０００；ＨＬＢ＝７．４）を得た。
　製造例１２　　＜プロピレングリコールのＥＯ－PO付加物（Ｃ－１）の製造＞
　ステンレス製加圧反応装置にプロピレングリコールのプロピレンオキサイド付加重合物（数平均分子量；１，７００）４４８部と水酸化ナトリウム０．０５部を仕込み、窒素置換後に、１２０～１４０℃でエチレンオキサイド５２部を約４時間で圧入した。
　同温度でさらに１０時間反応させて、本発明のプロピレングリコールのＥＯ－PO付加物（Ｃ－１）（ＨＬＢ＝６．７）を得た。
　製造例１３　＜ステアリルアミンのEO－POランダム付加物（Ｃ－２）の製造＞
　ステンレス製加圧反応装置にステアリルアミン２３４部と水酸化ナトリウム０．０５部を仕込み、窒素置換後に、７０～９０℃でエチレンオキサイド１１５部とプロピレンオキサイド１５１部の混合液を約４時間で圧入した。
　同温度でさらに１０時間反応させて、本発明のステアリルアミンのEO－POランダム付加物（Ｃ－２）（ＨＬＢ＝８．１）を得た。
　製造例１４　＜ジエチレングリコールのEO－POランダム付加物（Ａ’－１）の製造＞
　グリセリンをジエチレングリコール５３部に替え、エチレンオキサイドを２１８部、プロピレンオキサイドを２３０部とした以外は、製造例１と同様な操作を行い、比較のためのジエチレングリコールのEO－POランダム付加物（Ａ’－１）（ｆ＝２；ｍ＝８．９；ｎ＝４．９；ｋ＝４．０；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．５５；数平均分子量１，０００；ＨＬＢ＝１２．８）を得た。
　製造例１５　＜グリセリンのEO付加物（Ａ’－３）の製造＞
　ステンレス製加圧反応装置にグリセリン３３部と水酸化ナトリウム０．０５部を仕込み、窒素置換後に、１２０～１４０℃でエチレンオキサイド４６９部を約４時間で圧入した。
　同温度でさらに１０時間反応させて比較のためのグリセリンのEO付加物（Ａ’－３）（ｆ＝３；ｍ＝９．９；ｎ＝９．９；ｋ＝０；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝１．００；数平均分子量１，４００；ＨＬＢ＝２０．４）を得た。
　製造例１６　＜グリセリンのPO付加物（Ａ’－４）の製造＞
　ステンレス製加圧反応装置にグリセリン２５．５部と水酸化ナトリウム０．０５部を仕込み、窒素置換後に、１２０～１４０℃でプロピレンオキサイド４７４部を約４時間で圧入した。
　同温度でさらに１０時間反応させて比較のためのグリセリンのPO付加物（Ａ’－４）（ｆ＝３；ｍ＝９．８；ｎ＝０；ｋ＝９．８；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０；数平均分子量１，８００；ＨＬＢ＝５．８）を得た。
　製造例１７　＜グリセリンのEO－POランダム付加物（Ａ’－５）の製造＞
　グリセリンを０．８７部、エチレンオキサイドを３２６部、プロピレンオキサイドを１７３部とした以外は、製造例１と同様な操作を行い、比較のためのグリセリンのEO－POランダム付加物（Ａ’－５）（ｆ＝３；ｍ＝３６５；ｎ＝２６０；ｋ＝１０５；ｎ／（ｎ＋ｋ）＝０．７２；数平均分子量５２，７００；ＨＬＢ＝１３．９）を得た。
　製造例１８　＜トリエタノールアミンのEO－PO付加物（Ａ’－７）の製造＞
　ステンレス製加圧反応装置にトリエタノールアミン３７．３部と水酸化ナトリウム０．０５部を仕込み、窒素置換後に、１２０～１４０℃でエチレンオキサイド１１４部とプロピレンオキサイド３４９部の混合液を約４時間で圧入した。
　同温度でさらに１０時間反応させて、比較のためのトリエタノールアミンのEO－PO付加物（Ａ’－７）（数平均分子量２，０００）を得た。
　実施例１～１１および比較例１～７
　表１記載の配合比（重量部）で各成分を配合し、実施例１～１１および比較例１～７の切削液を調製して、浸透性、反応抑制性、抑泡性、およびシリコンウエハの平坦性の性能評価を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　なお、表１中の「ＰＥＧ－６０００（Ａ’－２）」は三洋化成工業（株）製のＰＥＧ－６０００（数平均分子量が６，０００のポリオキシエチレングリコール）を用いた。
　実施例１～１１および比較例１～７の切削液の比熱を測定した。また、浸透性、反応抑制性、抑泡性、シリコンウエハの平坦性を、下記の方法で評価した。
　＜比熱の測定＞
　切削液の２５℃における比熱は、示差走査熱量計（パーキンエルマー社製）を用いて測定した。その結果を表１に示す。
　＜浸透性の評価＞
　浸透性の評価は以下に示す方法で行った。
（１）２５ｍｍ角の多結晶シリコンインゴットに、幅０．２ｍｍ、長さ２５ｍｍ、深さ５ｍｍの溝を、ダイヤモンド固定砥粒ワイヤー、シングルワイヤーソー切断機（SOUTH　BAY　TECHNOLOGY製）を用いて形成し、試験片とした。
（２）この試験片を溝の長さ方向が水平になるように固定した状態で、溝の端に切削液をスポイト一滴分（０．０２ｇ）を付着させた。
（３）溝に切削液を付着させてから、付着させた反対の溝の端に、切削液が毛細管現象で到達するのに要する時間を記録した。
　浸透性の評価は以下の判断基準に従って行った。
◎：１０秒未満
○：１０秒以上～１５秒未満
△：１５秒以上～２０秒未満
×：２０秒以上
　＜水素発生量による反応抑制性の評価＞
　水とシリコンの反応による水素発生の抑制性の評価は以下に示す方法で行った。
（１）切削液８０ｇにシリコンインゴッドの切り屑を想定したケイ素粉末（高純度化学研究所社製；粒子径１μｍ以下）２０ｇを配合し、ディスパーサーを用いて３０００回転で１分間攪拌分散してケイ素粉末を含む切削液を得た。
（２）上記で調製したケイ素粉末を含む切削液が入ったガラスサンプル瓶の口に、ガラス管を通したゴム栓でそのサンプル瓶の封をし、水を満たして逆さに水槽に伏せたメスシリンダーにそのガラス管の他端を導入し、発生した水素ガスをメスシリンダー内部の水と置換させるようにセットした。
（３）これらの水槽、メスシリンダー、ガラス管およびスラリーの入ったサンプル瓶の一連のセットを、６０℃の恒温高温槽に２時間静置し、その間に発生する水素を水上置換法にてメスシリンダーに回収して水素発生量を測定した。
　反応抑制性の評価は以下の判断基準に従って行った。
○：水素ガス発生量が４ｍＬ未満
△：水素ガス発生量が４ｍＬ以上～８ｍＬ未満
×：水素ガス発生量が８ｍＬ以上
　＜抑泡性の評価＞
　抑泡性の評価は以下に示す方法で行った。
（１）内径３ｃｍの１００ｍＬの共栓付きメスシリンダーに、切削液を４０ｍＬ入れ、メスシリンダーの底部から液面までの距離（液面高さ）を記録した。
（２）切削液が入ったメスシリンダーを、１０秒間で４０回振とうした。
（３）振とう直後に、メスシリンダーの底部から最も高い気泡面までの距離（気泡面高さ）を測定して、気泡面高さと液面高さの差を記録した。
　抑泡性の評価は以下の判断基準に従って行った。
◎：７ｍｍ未満
○：７ｍｍ以上～２０ｍｍ未満
△：２０ｍｍ以上～３５ｍｍ未満
×：３５ｍｍ以上
　＜シリコンウエハの平坦性＞
　シリコンウエハの平坦性の評価は以下に示す方法で行った。
（１）被切断材として直径２５ｍｍの多結晶シリコンの円筒状ペレットを用い、ダイヤモンド固定砥粒ワイヤー、シングルワイヤーソー切断機（SOUTH　BAY　TECHNOLOGY製）で切断試験を実施した。
　切断条件：クーラント流量２ｍｌ／分、平均ワイヤー走行速度２０ｍ／分、ワイヤー往復回数４００回／分、ワイヤー使用量０．１ｍ
（２）　切断後のウエハ表面粗さ（Ｒａ）をレーザー走査顕微鏡（株式会社キーエンス製、ＶＫ－８７１０）を用いて測定した。
　シリコンウエハの平坦性の評価は以下の判断基準に従って行った。
◎：Ｒａが０．１μｍ未満
○：Ｒａが０．１μｍ以上～０．２μｍ未満
△：Ｒａが０．２μｍ以上～０．３μｍ未満
×：Ｒａが０．３μｍ以上
　表１の結果から明らかなように、実施例１～１１の本発明の切削液はいずれも、比熱が水の４．２に近く、浸透性、反応抑制性、抑泡性、シリコンウエハの平坦性ともに優れている。
　一方、２個の水酸基を有する化合物のポリオキシアルキレン付加物を用いた比較例１は、抑泡性が不十分である。
　２個の水酸基を有する化合物のポリオキシアルキレン付加物を用いた比較例２、およびＨＬＢが２０を超えるポリオキシアルキレン付加物を用いた比較例３は、浸透性、反応抑制性、抑泡性、シリコンウエハの平坦性のいずれも劣る。一方、ＨＬＢが６．０未満の比較例４は水に溶解しない。
　平均付加モル数のｍが３５０を超えるポリオキシアルキレン化合物を用いた比較例５は、浸透性、抑泡性およびシリコンウエハの平坦性が不十分である。
　２価のアルコールであるプロピレングリコールを用いた比較例６は、浸透性、反応抑制性およびシリコンウエハの平坦性が劣る。
　多価アルコールの代わりにトリエタノールアミンにアルキレンオキサイドを付加したポリオキシアルキレン化合物を使用した比較例７は、反応抑制性、抑泡性およびシリコンウエハの平坦性がともに不十分である。
　本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液は、加工熱の冷却性が優れ、浸透性、水とシリコンとの反応抑制性、抑泡性が良好で、かつシリコンウエハの平坦性が優れるため、シリコンインゴットをスライスするときに使用する切削液して有用である。
　本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液を用いてシリコンインゴットを切削加工して製造されたシリコンウエハは、例えば太陽電池用セル、メモリー素子、発振素子、増幅素子、トランジスタ、ダイオード、ＬＳＩの電子材料として利用でき、これらの電子材料は、太陽光発電装置、パソコン、携帯電話、ディスプレー、オーディオ等に使用することができる。
　また、本発明のシリコンインゴットスライス用含水切削液は、加工熱の冷却性および浸透性に優れるので、シリコンインゴッド以外に、水晶、炭化ケイ素、サファイヤ等の硬質な材料を切削するときに使用する切削液としても有用である。

Claims (14)

  1. 　下記一般式（１）で表される３～８個の水酸基を有する化合物（ａ）のポリオキシアルキレン付加物（Ａ）と水を必須成分として含有し、該ポリオキシアルキレン付加物（Ａ）のＨＬＢが６．０～２０．０であることを特徴とするシリコンインゴットスライス用含水切削液。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     ［式（１）中、Ｒは３～８個の水酸基を有する化合物から水酸基を除いた残基、（Ａ１Ｏ）は炭素数が２～４のオキシアルキレン基を表す。ｍは炭素数が２～４のアルキレンオキサイドの平均付加モル数を表し１～３５０の数、ｆは３～８の整数である。］
  2. 　前記ポリオキシアルキレン付加物（Ａ）中の－（Ａ１Ｏ）ｍ－が下記一般式（２）で表される請求項１記載のシリコンインゴットスライス用含水切削液。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     ［式（２）中、Ａ２Ｏはオキシエチレン基、Ａ３Ｏはオキシプロピレン基を表す。ｎはエチレンオキサイドの平均付加モル数を表し１～２５０の数、ｋはプロピレンオキサイドの平均付加モル数を表し１～１００の数、ｎ／（ｎ＋ｋ）は０．１～０．９である。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを併用する際のその付加形式はランダム状でもブロック状でもよい。］
  3. 　前記ポリオキシアルキレン付加物（Ａ）中のｎ／（ｎ＋ｋ）が０．４～０．７である請求項１または２記載のシリコンインゴットスライス用含水切削液。
  4. 　前記ポリオキシアルキレン付加物（Ａ）の数平均分子量が４００～１０，０００である請求項１～３のいずれかに記載のシリコンインゴットスライス用含水切削液。
  5. 　前記ポリオキシアルキレン付加物（Ａ）のＨＬＢが、１０．０～１８．５である請求項１～４のいずれかに記載のシリコンインゴットスライス用含水切削液。
  6. 　前記ポリオキシアルキレン付加物（Ａ）が、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびソルビトールからなる群より選ばれる１種以上の３～６個の水酸基を有する化合物のポリオキシアルキレン付加物である請求項１～５のいずれかに記載のシリコンインゴットスライス用含水切削液。
  7. 　切削液中の前記ポリオキシアルキレン付加物（Ａ）の使用時の含有量が０．１～４０重量％である請求項１～６のいずれかに記載のシリコンインゴットスライス用含水切削液。
  8. 　さらに、カルボニル基の炭素原子を含めた炭素数が８または９の１価または２価の直鎖または分岐の脂肪族カルボン酸（Ｂ）を含有する請求項１～７いずれか記載のシリコンインゴットスライス用含水切削液。
  9. 　さらにＨＬＢが６．０～８．５であるノニオン界面活性剤（Ｃ）を含有する請求項１～８いずれか記載のシリコンインゴットスライス用含水切削液。
  10. 　請求項１～９いずれか記載のシリコンインゴットスライス用含水切削液と砥粒がワイヤーに固着された固定砥粒用ワイヤーソーを用いるシリコンインゴットのスライス方法。
  11. 　請求項１～９いずれか記載のシリコンインゴットスライス用含水切削液と砥粒がワイヤーに固着された固定砥粒用ワイヤーソーを用いてシリコンインゴットをスライスするシリコンウエハの製造方法。
  12. 　請求項１１記載の製造方法でシリコンインゴットをスライスして製造されたシリコンウエハ。
  13. 　請求項１２に記載のシリコンウエハを用いて製造された電子材料。
  14. 　請求項１２に記載のシリコンウエハを用いて製造された太陽電池用セル。
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