(57)【要約】      （修正有）【課題】切断対象物のロスを少なくすることができ、細径化しても強度が高いソーワイヤー、切断装置を提供する。【解決手段】切断装置のソーワイヤー１０は、タングステンまたはタングステンとレニウムとの合金またはカリウムドープタングステンからなる金属線１００を備え、金属線１００の表面粗さＲａは、０．１５μｍ以下であり、金属線１００の線径は、６０μｍ以下である。金属線の表面にはニッケルめっき層１１０により付着した複数の砥粒１３０を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タングステン又はタングステン合金からなる金属線を備え、
前記金属線の表面粗さＲａは、０．１５μｍ以下であり、
前記金属線の線径は、６０μｍ以下である
ソーワイヤー。
【請求項２】
前記タングステン合金は、レニウムとタングステンとの合金であり、
前記タングステン合金におけるレニウムの含有率は、０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である
請求項１に記載のソーワイヤー。
【請求項３】
前記タングステンからなる前記金属線には、カリウムがドープされており、
前記金属線のカリウムの含有率は、０．００５ｗｔ％以上０．０１０ｗｔ％以下である
請求項１に記載のソーワイヤー。
【請求項４】
さらに、前記金属線の表面に付着した複数の砥粒を備える
請求項１〜３のいずれか１項に記載のソーワイヤー。
【請求項５】
さらに、前記金属線の表面に設けられたニッケルめっき層を備える
請求項４に記載のソーワイヤー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のソーワイヤーを備える切断装置。
【請求項７】
さらに、前記ソーワイヤーにかかる張力を緩和する張力緩和装置を備える
請求項６に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーワイヤー及び当該ソーワイヤーを備える切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ピアノ線からなるワイヤーを用いてシリコンインゴットをスライスするマルチワイヤーソーが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１３１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ワイヤーソーでは、ワイヤーの線径分の削りカスが発生する。上記従来のマルチワイヤーソーでは、ピアノ線からなるワイヤーを利用しているが、ピアノ線の細線化は難しい。具体的には、現状では線径が６０μｍより小さいピアノ線の製造は難しく、かつ、ピアノ線の弾性率は１５０ＧＰａ〜２５０ＧＰａであるため、仮に細径化できたとしてもスライス時にタワミが発生する。このため、細径化されたピアノ線は、ワイヤーソーのスライスに不向きである。
【０００５】
そこで、本発明は、切断対象物のロスを少なくすることができるソーワイヤー及び当該ソーワイヤーを備える切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るソーワイヤーは、タングステン又はタングステン合金からなる金属線を備え、前記金属線の表面粗さＲａは、０．１５μｍ以下であり、前記金属線の線径は、６０μｍ以下である。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る切断装置は、前記ソーワイヤーを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、切断対象物のロスを少なくすることができるソーワイヤー及び当該ソーワイヤーを備える切断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る切断装置の斜視図である。
【図２】実施の形態に係る切断装置によるインゴットのスライスの様子を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係るソーワイヤーの断面図である。
【図４】実施の形態に係るソーワイヤーの製造方法において、細線化された金属線を作製する工程を示す遷移図である。
【図５】実施の形態に係るソーワイヤーの製造方法において、金属線に砥粒を固着させる工程を示す遷移図である。
【図６】実施の形態に係るソーワイヤーを構成する金属線の表面粗さＲａと砥粒の脱離性及びニッケルめっきの密着性との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の実施の形態に係るソーワイヤー及び切断装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１２】
また、本明細書において、平行又は等しいなどの要素間の関係性を示す用語、及び、円形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。
【００１３】
（実施の形態）
［切断装置］
まず、本実施の形態に係るソーワイヤーを備える切断装置の概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る切断装置１の斜視図である。
【００１４】
図１に示すように、切断装置１は、ソーワイヤー１０を備えるマルチワイヤーソーである。切断装置１は、例えば、インゴット２０を薄板状に切断することで、ウェハを製造する。インゴット２０は、例えば、単結晶シリコンから構成されるシリコンインゴットである。具体的には、切断装置１は、ソーワイヤー１０によってインゴット２０をスライスすることで、複数のシリコンウェハを同時に製造する。
【００１５】
なお、インゴット２０は、シリコンインゴットに限らず、シリコンカーバイド又はサファイアなどの他のインゴットでもよい。あるいは、切断装置１による切断対象物は、コンクリート又はガラスなどでもよい。
【００１６】
図１に示すように、切断装置１は、さらに、２つのガイドローラー２と、支持部３と、張力緩和装置４とを備える。
【００１７】
２つのガイドローラー２には、１本のソーワイヤー１０が複数回、巻きつけられている。ここでは、説明の都合上、ソーワイヤー１０の１周分を１つのソーワイヤー１０とみなして、複数のソーワイヤー１０が２つのガイドローラー２に巻きつけられているものとして説明する。つまり、以下の説明において、複数のソーワイヤー１０は、１本の連続するソーワイヤー１０を形成している。なお、複数のソーワイヤー１０は、個々に分離した複数のソーワイヤーであってもよい。
【００１８】
２つのガイドローラー２は、複数のソーワイヤー１０を所定の張力でまっすぐに張った状態で各々が回転することで、複数のソーワイヤー１０を所定の速度で回転させる。複数のソーワイヤー１０は、互いに平行で、かつ、等間隔で配置されている。具体的には、２つのガイドローラー２にはそれぞれ、ソーワイヤー１０が入れられる溝が所定のピッチで複数設けられている。溝のピッチは、切り出したいウェハの厚みに応じて決定される。溝の幅は、ソーワイヤー１０の線径φと略同じである。
【００１９】
張力緩和装置４は、ソーワイヤー１０にかかる張力を緩和する装置である。例えば、張力緩和装置４は、つるまきバネ又は板バネなどの弾性体である。図１に示すように、例えばつるまきバネである張力緩和装置４は、一端がガイドローラー２に接続され、他端が所定の壁面に固定されている。張力緩和装置４がガイドローラー２の位置を調整することで、ソーワイヤー１０にかかる張力を緩和することができる。
【００２０】
なお、切断装置１は、３つ以上のガイドローラー２を備えてもよい。３つ以上のガイドローラー２の周りに複数のソーワイヤー１０が巻きつけられていてもよい。
【００２１】
支持部３は、切断対象物であるインゴット２０を支持する。支持部３は、インゴット２０を複数のソーワイヤー１０に向けて押し出すことにより、インゴット２０が複数のソーワイヤー１０によってスライスされる。
【００２２】
なお、図示しないが、切断装置１は、複数のソーワイヤー１０に、クーラントなどの切削液を供給する供給装置を備えていてもよい。
【００２３】
図２は、本実施の形態に係る切断装置１によるインゴット２０のスライスの様子を示す断面図である。図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線における断面であって、ソーワイヤー１０の延在方向に直交する断面の一部を示している。具体的には、複数のソーワイヤー１０のうち３本のソーワイヤー１０によってインゴット２０をスライスする様子を示している。
【００２４】
インゴット２０を複数のソーワイヤー１０に向けて押し出すことにより、インゴット２０は、複数のソーワイヤー１０によって同時に複数の分割片２１に分割される。隣り合う分割片２１の間の隙間２２は、ソーワイヤー１０によってインゴット２０が削り取られることによって形成された空間である。つまり、隙間２２の大きさは、インゴット２０のロスに相当する。
【００２５】
隙間２２の幅ｄは、ソーワイヤー１０の線径φに依存する。すなわち、ソーワイヤー１０の線径φが大きいほど、幅ｄが大きくなってインゴット２０のロスは多くなる。ソーワイヤー１０の線径φが小さいほど、幅ｄが小さくなってインゴット２０のロスは少なくなる。
【００２６】
具体的には、隙間２２の幅ｄは、線径φより大きくなる。幅ｄと線径φとの差分は、ソーワイヤー１０に固着された砥粒１３０の大きさと、ソーワイヤー１０の回転の際の振動の揺れ幅とに依存する大きさである。
【００２７】
なお、分割片２１の厚みＤは、複数のソーワイヤー１０の配置間隔に依存する。このため、複数のソーワイヤー１０は、所望の厚みＤと所定のマージンとを加えた間隔で配置される。具体的には、マージンは、幅ｄと線径φとの差分であり、ソーワイヤー１０の揺れ幅及び砥粒１３０の粒径に応じて決まる値である。
【００２８】
以上のことから、インゴット２０のロスを少なくするためには、ソーワイヤー１０の線径φが重要なパラメータであることが分かる。具体的には、ソーワイヤー１０の線径φを小さくすることで、インゴット２０のロスを少なくすることができる。
【００２９】
以下では、ソーワイヤー１０の構成及び製造方法について説明する。
【００３０】
［ソーワイヤー］
図３は、本実施の形態に係るソーワイヤー１０の断面図である。具体的には、図３は、ソーワイヤー１０の延在方向に直交する断面を拡大した図である。
【００３１】
図３に示すように、ソーワイヤー１０は、金属線１００と、ニッケルめっき層１１０とを備える。さらに、ソーワイヤー１０は、表面に付着した複数の砥粒１３０を備える。なお、ソーワイヤー１０の線径φは、金属線１００の線径と、ニッケルめっき層１１０との合計となる。
【００３２】
金属線１００は、タングステン（Ｗ）からなる極細の金属細線である。金属線１００は、純タングステンによって構成されている。具体的には、タングステンの純度は、９９．９％以上である。
【００３３】
タングステンからなる金属線１００は、線径が小さくなるほど、断面積当りの強度が高くなる。すなわち、タングステンからなる金属線１００を利用することで、線径φが小さく、かつ、強度が高いソーワイヤー１０を実現することができ、インゴット２０のロスを抑制することができる。
【００３４】
また、金属線１００の弾性率は、３５０ＧＰａ以上４５０ＧＰａ以下である。なお、弾性率は、縦弾性係数である。つまり、金属線１００は、ピアノ線の約２倍の弾性率を有する。
【００３５】
金属線１００の線径は、例えば６０μｍ以下である。なお、タングステンからなる金属線１００は、細線化するほど、すなわち、線径が小さくなるほど、断面積当りの強度が高くなる。例えば、金属線１００の線径は、５０μｍ以下でもよく、４０μｍ以下でもよい。一例として、金属線１００の線径は、２０μｍであるが、１０μｍでもよい。なお、本実施の形態のように、砥粒１３０を付着させる場合には、金属線１００の線径は、例えば１０μｍ以上である。
【００３６】
金属線１００は、線径が均一である。金属線１００の線径が６０μｍ以下であるので、金属線１００は、柔軟性を有し、十分に屈曲させやすい。このため、ソーワイヤー１０をガイドローラー２間に容易に巻きつけることができる。
【００３７】
図３に示すように、金属線１００の断面形状は、円形であるが、これに限らない。金属線１００の断面形状は、正方形などの矩形又は楕円形などでもよい。
【００３８】
金属線１００の表面粗さＲａは、０．１５μｍ以下である。なお、表面粗さＲａは、０．１０μｍ以下でもよい。また、表面粗さＲａが小さすぎる場合、ニッケルめっき層１１０の密着性が悪くなるので、金属線１００の表面粗さＲａは、例えば０．０５μｍより大きくてもよい。
【００３９】
ニッケルめっき層１１０は、金属線１００の表面に設けられためっき層である。ニッケルめっき層１１０は、ニッケル（Ｎｉ）から構成された薄膜層である。ニッケルめっき層１１０の膜厚は、例えば、１μｍであるが、これに限らない。
【００４０】
ニッケルめっき層１１０は、複数の砥粒１３０の少なくとも一部を密着して覆い、かつ、複数の砥粒１３０間の金属線１００の表面を全面的に覆っている。具体的には、図３に示すように、ニッケルめっき層１１０は、断面視において、金属線１００の軸回りに全周に亘って円環状に設けられている。
【００４１】
複数の砥粒１３０は、硬質の粒子であり、例えば、ダイヤモンド又はＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）などの粒子である。複数の砥粒１３０の平均粒径は、例えば１０μｍ以下であるが、これに限らない。複数の砥粒１３０は、少なくとも一部がニッケルめっき層１１０に密着されることにより、ソーワイヤー１０の表面に付着している。
【００４２】
［ソーワイヤーの製造方法］
以下では、上記特徴を有するソーワイヤー１０の製造方法について説明する。ソーワイヤー１０の製造方法は、細線化された金属線１００を作製する工程と、金属線１００に複数の砥粒１３０を固着させる工程とを含んでいる。
【００４３】
以下では、まず、図４を用いて、金属線１００を作製する工程について説明する。図４は、本実施の形態に係るソーワイヤー１０の製造方法において、細線化された金属線１００を作製する工程を示す遷移図である。
【００４４】
まず、図４の（ａ）に示すように、タングステン粉末１０１を準備する。タングステン粉末１０１の平均粒径は、例えば５μｍであるが、これに限らない。
【００４５】
次に、タングステン粉末１０１に対してプレス及び焼結（シンター）を行うことで、タングステンからなるインゴットを作製する。周囲から鍛造圧縮して伸展するスエージング加工を、インゴットに対して行うことで、図４の（ｂ）に示すように、ワイヤー状のタングステン線１０２を作製する。例えば、焼結体であるタングステンのインゴットは、線径が１５ｍｍ程度であるのに対して、ワイヤー状のタングステン線１０２は、線径が３ｍｍ程度である。
【００４６】
次に、図４の（ｃ）に示すように、伸線ダイスを用いた線引き加工を行う。
【００４７】
具体的には、まず、図４の（ｃ１）に示すように、タングステン線１０２をアニールする。具体的には、バーナーで直接的にタングステン線１０２を加熱するだけでなく、タングステン線１０２に電流を流しながら加熱する。アニール工程は、スエージング加工又は線引き加工によって生じる加工歪を除去するために行われる。
【００４８】
次に、図４の（ｃ２）に示すように、伸線ダイス３０を用いてタングステン線１０２の線引き、すなわち、伸線を行う。なお、前段のアニール工程によって、タングステン線１０２が加熱されて柔らかくなっているので、伸線を容易に行うことができる。タングステン線１０２が細線化されることで、その断面積当りの強度が高くなる。つまり、線引き工程によって細線化されたタングステン線１０３は、タングステン線１０２よりも断面積当りの強度が高い。なお、タングステン線１０３の線径は、例えば０．６ｍｍであるが、これに限らない。
【００４９】
次に、図４の（ｃ３）に示すように、線引き後のタングステン線１０３に対して電解研磨を行うことにより、タングステン線１０３の表面を滑らかにする。電解研磨工程は、例えば水酸化ナトリウム水溶液などの電解液４０に、タングステン線１０３と、炭素棒などの対向電極４１とを浸した状態で、タングステン線１０３と対向電極４１との間に通電することで行われる。
【００５０】
次に、図４の（ｃ４）に示すように、ダイス交換を行う。具体的には、次の線引き加工に利用するダイスとして、伸線ダイス３０よりも口径が小さい伸線ダイス３１を選択する。なお、伸線ダイス３０及び３１は、例えば、焼結ダイヤモンド又は単結晶ダイヤモンドなどから構成されるダイヤモンドダイスである。
【００５１】
タングステン線１０３の線径が所望の線径（具体的には、６０μｍ以下）になるまで、図４の（ｃ１）〜（ｃ４）を繰り返し行う。このとき、図４の（ｃ２）で示す線引き工程は、対象となるタングステン線の線径に応じて、伸線ダイス３０又は３１の形状及び硬さ、使用する潤滑剤、並びに、タングステン線の温度などを調整することで行われる。
【００５２】
図４の（ｃ１）で示すアニール工程も同様に、対象となるタングステン線の線径に応じて、アニール条件を調整する。アニール工程によって、タングステン線の表面には、酸化物が付着する。アニール条件を調整することで、付着する酸化物量を調整することができる。
【００５３】
具体的には、タングステン線の線径が大きい程、高い温度でアニールし、タングステン線の線径が小さい程、低い温度でアニールする。例えば、タングステン線の線径が大きい場合、具体的には、１回目の線引き加工のときのアニール工程では、１４００℃〜１８００℃の温度でアニールする。所望の線径になる最終線引き加工のときの最終アニール工程では、１２００℃〜１５００℃の温度で加熱する。なお、最終アニール工程では、タングステン線への通電を行わなくてもよい。
【００５４】
また、線引き加工の繰り返しの際に、アニール工程は省略されてもよい。例えば、最終アニール工程は省略されてもよい。具体的には、最終アニール工程を省略し、潤滑剤並びに伸線ダイスの形状及び硬さを調節してもよい。
【００５５】
また、最終アニール後の線引き工程（すなわち、最終線引き工程）では、単結晶ダイヤモンドから構成される単結晶ダイヤモンドダイスを伸線ダイス３１として利用する。単結晶ダイヤモンドダイスでは、ダイヤモンド粒子の脱離が起きにくいため、線引き後のタングステン線に線筋が形成されにくい。このため、所望の線径になったタングステン線の表面粗さＲａを小さくすることができる。
【００５６】
また、線引き加工の繰り返しの際に、例えば、５０ＭＧ時点での酸化物量の重量比を０．２％以上０．５％以下として、線引きを孔径２００μｍの単結晶ダイヤモンドダイスから始める。これにより、図４の（ｄ）に示すように、表面粗さＲａが０．１５μｍ以下になった金属線１００が製造される。
【００５７】
続いて、金属線１００に複数の砥粒１３０を固着させる工程について図５を用いて説明する。図５は、本実施の形態に係るソーワイヤー１０の製造方法において、金属線１００に砥粒１３０を固着させる工程を示す遷移図である。なお、図５の（ｅ）では、めっき液５０の一部を、図５の（ｆ）では、金属線１００の表層部分を模式的に拡大して示している。
【００５８】
まず、金属線１００の表面にニッケルめっき層１１０を形成し、かつ、砥粒１３０を電着する。具体的には、図５の（ｅ）に示すように、めっき液５０にニッケル板５１と金属線１００とを浸した状態で、ニッケル板５１と金属線１００との間に通電する。なお、めっき液５０は、硫酸ニッケル、塩化ニッケル及びホウ酸を含む液体である。本実施の形態では、めっき液５０には複数の砥粒１３０が分散されて混合されている。
【００５９】
これにより、図５の（ｆ）に示すように、複数の砥粒１３０が金属線１００の表面に電着されて、さらに、砥粒１３０間の隙間を埋めるようにニッケルめっき層１１０が形成される。
【００６０】
以上の工程を経て、ソーワイヤー１０が製造される。
【００６１】
なお、図４及び図５はそれぞれ、ソーワイヤー１０の製造方法の各工程を模式的に示したものである。各工程を個別に行ってもよく、各工程をインラインで行ってもよい。例えば、複数の伸線ダイスは、生産ライン上で、順次口径が小さくなる順で並べられており、各伸線ダイス間にアニール工程を行う加熱装置及び電解研磨装置などが配置されていてもよい。また、最も小さい口径の伸線ダイスの後に、電解研磨装置及びめっき装置が順に配置されていてもよい。
【００６２】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係るソーワイヤー１０は、タングステンからなる金属線１００を備え、金属線１００の表面粗さＲａは、０．１５μｍ以下であり、金属線１００の線径は、６０μｍ以下である。
【００６３】
これにより、金属線１００がタングステンからなるので、細線化する程、強度が増加して切れにくくなる。また、タングステンからなる金属線１００は、ピアノ線に比べて弾性率が高い。金属線１００の強度及び弾性率が高いので、ソーワイヤー１０を強い張力でガイドローラー２間に張ることができる。このため、インゴット２０の切断時のソーワイヤー１０の振動を抑制することができる。
【００６４】
このように、ソーワイヤー１０の線径が小さく、かつ、強度及び弾性率が高いので、インゴット２０をスライスした時に生じる削りカス、すなわち、インゴット２０のロスを少なくすることができる。したがって、１つのインゴット２０から切り出されるウェハの枚数を増やすことができる。
【００６５】
さらに、金属線１００の表面粗さＲａが小さいので、金属線１００に砥粒１３０を固着させた場合に、インゴット２０のスライス時に砥粒１３０に加わる応力が均等に分散されやすくなる。このため、金属線１００からの砥粒１３０の脱離を抑制することができるので、ソーワイヤー１０の切れ味の低下を抑制することができる。また、砥粒１３０を介してインゴット２０に加わる応力も均等に分散されやすくなる。このため、インゴット２０をスムーズにスライスすることができ、ソーワイヤー１０の振動が抑えられるので、インゴット２０のロスを少なくすることができる。
【００６６】
ここで、金属線１００の表面粗さＲａと砥粒１３０の脱離性及びニッケルめっきの密着性との関係について、図６を用いて説明する。図６は、実施の形態に係るソーワイヤーを構成する金属線１００の表面粗さＲａと砥粒１３０の脱離性及びニッケルめっきの密着性との関係を示す図である。
【００６７】
図６に示すように、表面粗さＲａが０．１５μｍ以下の場合、砥粒１３０の脱離が抑制される。また、表面粗さＲａが０．１０μｍ又は０．０５μｍの場合も砥粒１３０の脱離が抑制されていることから、表面粗さＲａが小さい程、砥粒１３０にかかる応力が均等に分散され、砥粒１３０の金属線１００に対する密着性が高いと判断できる。なお、表面粗さＲａが０．２０μｍの場合、複数の砥粒１３０の脱離が発生する。
【００６８】
一方で、表面粗さＲａが小さすぎる場合、ニッケルめっき層１１０の密着性が悪くなっている。このため、ニッケルめっき層１１０ごと、砥粒１３０が金属線１００から脱離する恐れがある。例えば、表面粗さＲａが０．０５μｍである場合、ニッケルめっき層１１０の脱離が発生する。したがって、金属線１００の表面粗さＲａは、例えば０．０５μｍより大きく０．１５μｍ以下であってもよい。
【００６９】
また、例えば、ソーワイヤー１０は、さらに、金属線１００の表面に付着した複数の砥粒１３０を備える。
【００７０】
これにより、固定砥粒方式の切断装置１にソーワイヤー１０を利用することができる。
【００７１】
また、例えば、ソーワイヤー１０は、さらに、金属線１００の表面に設けられたニッケルめっき層１１０を備える。
【００７２】
これにより、複数の砥粒１３０の金属線１００に対する密着性を高めることができる。
【００７３】
また、例えば、本実施の形態に係る切断装置１は、ソーワイヤー１０を備える。
【００７４】
これにより、ソーワイヤー１０の線径が小さくなるので、１つのインゴット２０から切り出されるウェハの枚数を増やすことができる。また、インゴット２０をスライスした時に生じる削りカスを少なくすることができる。
【００７５】
また、例えば、切断装置１は、ソーワイヤー１０にかかる張力を緩和する張力緩和装置４を備える。
【００７６】
これにより、ソーワイヤー１０に強い張力がかかることを抑制することができるので、ソーワイヤー１０の断線などを抑制することができる。
【００７７】
（変形例）
ここで、上記の実施の形態の変形例について説明する。
【００７８】
例えば、上記の実施の形態では、金属線１００が純タングステンからなる例について示したが、これに限らない。金属線１００は、レニウム（Ｒｅ）とタングステンとの合金（ＲｅＷ）から構成されていてもよい。
【００７９】
具体的には、金属線１００は、タングステンを主成分として含有し、所定の割合でレニウムを含有していてもよい。金属線１００のレニウムの含有率は、例えば０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である。具体的には、レニウムの含有率は、３ｗｔ％であるが、１ｗｔ％でもよい。
【００８０】
金属線１００がレニウムを含有していることで、純タングステン線よりも強度を高めることができる。これにより、金属線１００は、細線化しても切れにくくなり、かつ、表面が削れにくくなるので、表面粗さＲａを小さくしやすくなる。つまり、表面粗さＲａが０．１５μｍ以下の金属線１００を容易に製造することができる。
【００８１】
なお、タングステン合金としてレニウムとタングステンとの合金を示したが、例えば、ニッケル（Ｎｉ）とタングステンとの合金でもよい。
【００８２】
また、例えば、ソーワイヤー１０の金属線１００には、カリウム（Ｋ）がドープされていてもよい。
【００８３】
カリウム（Ｋ）がドープされたタングステンからなる金属線（以下、カリウムドープタングステン線と記載する）は、タングステンを主成分として含有し、所定の割合でカリウムを含有している。カリウムドープタングステン線のカリウムの含有率は、０．００５ｗｔ％以上０．０１０ｗｔ％以下である。
【００８４】
カリウムドープタングステン線は、線径が小さくなるほど、断面積当りの強度が強くなる。このため、ＲｅＷ合金の場合と同様に、カリウムドープタングステン線を利用することで、金属線１００の表面が削れにくくなって、表面粗さＲａを小さくしやすくなる。つまり、表面粗さＲａが０．１５μｍ以下の金属線１００を容易に製造することができる。
【００８５】
なお、ＲｅＷ線又はカリウムドープタングステン線の弾性率及び線径などはそれぞれ、タングステンからなる金属線１００と同じである。
【００８６】
（その他）
以上、本発明に係るソーワイヤー及び切断装置について、上記の実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００８７】
例えば、上記の実施の形態では、金属線１００の表面にニッケルめっき層１１０を設けたが、これに限らない。金属線１００に直接的に複数の砥粒１３０を固着させてもよい。
【００８８】
また、例えば、上記の実施の形態では、予め砥粒１３０を金属線１００に固着させている固定砥粒方式の切断装置１について示したが、これに限らない。例えば、切断装置１は、遊離砥粒方式であってもよい。この場合、ソーワイヤー１０は、金属線１００そのものである。
【００８９】
ソーワイヤー１０、すなわち、金属線１００の表面粗さＲａが小さい程、インゴット２０に与える応力が均一化される。このため、インゴット２０の切断をスムーズに行うことができる。したがって、表面粗さＲａが小さい場合には、ソーワイヤー１０の揺れ幅も小さくすることができ、インゴット２０のロスを少なくすることができる。
【００９０】
また、例えば、切断装置１は、マルチワイヤーソーでなくてもよく、インゴット２０を１つのソーワイヤー１０でスライスすることで、１枚ずつウェハを切り出すワイヤーソー装置でもよい。また、図１で示した切断装置１は一例に過ぎず、例えば張力緩和装置４を備えていなくてもよい。
【００９１】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００９２】
１  切断装置
１０  ソーワイヤー
１００  金属線
１１０  ニッケルめっき層
１３０  砥粒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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