(57)【要約】【課題】鋼線の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆ソーワイヤを用い、樹脂被覆ソーワイヤに砥粒を吹き付け、ワークを樹脂被覆ソーワイヤで切断するにあたり、樹脂被覆ソーワイヤを長期に亘って使用できる切断体の製造方法を提供する。【解決手段】鋼線の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆ソーワイヤに砥粒を吹き付け、ワークを前記樹脂被覆ソーワイヤで切断して切断体を製造するにあたり、前記樹脂の厚みｔと前記砥粒の平均粒径ｄの比（ｔ／ｄ）を０．７〜２．５としてワークを切断する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼線の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆ソーワイヤに砥粒を吹き付け、ワークを前記樹脂被覆ソーワイヤで切断して切断体を製造する方法であって、
前記樹脂の厚みｔと前記砥粒の平均粒径ｄの比（ｔ／ｄ）を０．７〜２．５としてワークを切断することを特徴とする切断体の製造方法。
【請求項２】
前記砥粒として、ダイヤモンド砥粒を用いる請求項１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーマシンでシリコンやセラミックスなどのワークを切断して切断体を製造する方法に関するものであり、詳細には、ソーワイヤに砥粒を吹き付け、ワークを切断して切断体を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリコンやセラミックスなどのワークは、ソーワイヤが取り付けられたソーマシンで切断される。ソーワイヤは、一方向または双方向（往復方向）に走行しており、このソーワイヤにワークを接触させることでワークを任意の幅でスライスできる。
【０００３】
ワークの切断時には、ソーワイヤに砥粒（以下、遊離砥粒と呼ぶことがある。）を含むスラリーを吹き付けながらワークを切断する方法（従来方法１）が知られている。この方法では、吹き付けたスラリーに含まれる遊離砥粒が、ワークとソーワイヤの間に引き込まれ、ワークの摩耗が促されることによってワークの研削加工が促進され、ワークを切断できる。
【０００４】
また、特許文献１には、高炭素鋼等の鋼線の外周面を砥粒キャリア樹脂皮膜で被覆したワイヤを用い、遊離砥粒を含む溶液を埋め込ませながらワークを切断する方法（従来方法２）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１７９６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来方法１では、ワークとソーワイヤの間に引き込まれた遊離砥粒によってワークの摩耗が促進される一方で、ソーワイヤ自体も摩耗する。そのためソーワイヤの線径が小さくなると断線する。
【０００７】
また、上記特許文献１に開示されている樹脂被覆ソーワイヤは、高炭素鋼等の鋼線の外周面に砥粒キャリア樹脂皮膜を被覆しているため、砥粒キャリア樹脂皮膜が摩滅すると、ベースワイヤが露出し、ワーク切断時に供給される遊離砥粒によってベースワイヤの摩耗が急激に進み、断線することがある。また、砥粒キャリア樹脂皮膜が摩滅してベースワイヤが露出したワイヤでワークを切断すると、切断されたワークの表面精度が悪くなり、ワークの品質を低下させる。
【０００８】
ところで、ソーマシンに取り付けられたソーワイヤには、ワーク切断面を平滑にしつつ切断するために、通常、１０〜２５Ｎ程度の張力が付与される。また、ワーク切断時のソーワイヤには、ワークと接触しているため切断荷重が付与される他、ワークからソーワイヤを引き抜く際に引き抜き荷重が付与される。そこで、ソーワイヤは、ワークの切断条件の変動を考慮したうえで、張力、切断荷重、および引き抜き荷重を合計した荷重に耐え得るように設計されている。ところが、実際にワークを切断すると、切断荷重が想定以上に大きくなり、ソーワイヤが断線する危険性が増加する。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みて成されたものであり、その目的は、鋼線の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆ソーワイヤを用い、樹脂被覆ソーワイヤに砥粒を吹き付け、ワークを樹脂被覆ソーワイヤで切断するにあたり、樹脂被覆ソーワイヤの断線を防止し、樹脂被覆ソーワイヤを長期に亘って使用できる切断体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決することのできた本発明に係る切断体の製造方法は、鋼線の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆ソーワイヤに砥粒を吹き付け、ワークを前記樹脂被覆ソーワイヤで切断するにあたり、前記樹脂の厚みｔと前記砥粒の平均粒径ｄの比（ｔ／ｄ）を０．７〜２．５としてワークを切断する点に要旨を有している。上記砥粒としては、例えば、ダイヤモンド砥粒を用いることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、樹脂被覆ソーワイヤにおける樹脂の厚みｔと、ワーク切断時に樹脂被覆ソーワイヤに吹き付ける砥粒の平均粒径ｄとの関係を適切に調整してワークを切断しているため、砥粒による樹脂の摩耗を抑制できると共に、ワークの切断荷重を小さくでき、樹脂被覆ソーワイヤの寿命を延長できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、単結晶シリコンをソーワイヤで切断して切断体を製造したときに、樹脂被覆ソーワイヤに加わる切断荷重の状況を示すグラフである。
【図２】図２は、樹脂の厚みｔおよびダイヤモンド砥粒の平均粒径ｄの比（ｔ／ｄ）と、樹脂被覆ソーワイヤ１本あたりの切断荷重との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明者らは、鋼線の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆ソーワイヤに砥粒を吹き付け、ワークを樹脂被覆ソーワイヤで切断して切断体を製造するにあたり、樹脂被覆ソーワイヤを長期に亘って使用可能な切断体の製造方法を提供することを目指して鋭意検討を重ねてきた。その結果、樹脂被覆ソーワイヤの樹脂の厚みｔと、切断時に吹き付ける砥粒の平均粒径ｄとの関係を適切に調整すれば、砥粒による樹脂の摩滅を低減できると共に、ワーク切断時における切断荷重を小さくでき、樹脂被覆ソーワイヤの寿命を延長できることを見出し、本発明を完成した。即ち、本発明に係る切断体の製造方法は、樹脂被覆ソーワイヤの樹脂の厚みｔと、該樹脂被覆ソーワイヤに吹き付ける砥粒の平均粒径ｄの比（ｔ／ｄ）が０．７〜２．５となるように調整してワークを切断するところに特徴がある。以下、ｔ／ｄに着目し、ｔ／ｄを上記範囲に規定した理由について説明する。
【００１４】
まず、被覆ソーワイヤに砥粒を吹き付け、ワークを被覆ソーワイヤで切断したときにおける切断荷重の変動について図１を用いて説明する。図１の横軸は切断時間、縦軸は切断荷重（Ｎ）を示している。切断荷重は、ソーワイヤを取り付けたマルチワイヤソーの加工台に設置されているロードセルにて測定した。
【００１５】
図１に（ａ）で示す曲線を見ると、時間の経過と共に切断荷重が常に上昇していることが分かる。（ａ）で示す曲線を描く被覆ソーワイヤを用いてワークを切断し続けると、樹脂被覆ソーワイヤに過剰な切断荷重が加わり、断線することが予測される。従って断線する前に樹脂被覆ソーワイヤを交換しなければならず、樹脂被覆ソーワイヤを長期に亘って使用できない。
【００１６】
これに対し、図１に（ｂ−１）〜（ｂ−３）で示す曲線を見ると、初期の段階では時間の経過と共に切断荷重が上昇しているが、ある程度時間が経過すると曲線はほぼ横ばいとなり、切断荷重がほぼ一定となっていることが分かる。この場合は、ワークを安定して切断できるため、断線の恐れがなく、ソーワイヤを長期に亘って使用できる。
【００１７】
ここで（ｂ−１）〜（ｂ−３）で示した曲線に注目すると、切断荷重が横ばい（一定）になるときの値は、曲線によってバラツキがあることが分かる。そこで本発明者らは、切断荷重にバラツキが生じる原因について検討した。その結果、後述する実施例で明らかにするように、樹脂被覆ソーワイヤの樹脂の厚みｔと、該樹脂被覆ソーワイヤに吹き付ける砥粒の平均粒径ｄの比（ｔ／ｄ）が影響を及ぼしていることが判明した。そしてこのｔ／ｄ比が、大きくなり過ぎると切断荷重が大きくなり、更には、曲線（ａ）のように切断荷重が常に上昇をし続けることが分かった。切断荷重が大きくなり過ぎると、樹脂被覆ソーワイヤが荷重に耐えられなくなって断線するため、樹脂被覆ソーワイヤを長期に亘って使用できなくなる。従って本発明では上記ｔ／ｄ比を２．５以下とする。ｔ／ｄ比は、好ましくは２．３以下、より好ましくは２．０以下である。
【００１８】
しかし、上記ｔ／ｄ比が０．７を下回ると、樹脂の厚みｔに対して砥粒が大き過ぎるためワーク切断時に樹脂が摩滅し、樹脂を被覆していた鋼線（ベースワイヤ）が露出してしまい、このまま切断加工を続けると鋼線が摩耗して断線することがある。従って樹脂被覆ソーワイヤを長期間に亘って使用できない。よって上記ｔ／ｄ比は、０．７以上、好ましくは０．８以上、より好ましくは０．９以上とする。
【００１９】
次に、本発明で好適に用いることができる樹脂被覆ソーワイヤについて説明する。
【００２０】
本発明で用いる樹脂被覆ソーワイヤは、鋼線の表面に、樹脂を被覆したものである。
【００２１】
上記鋼線としては、引張強度が３０００ＭＰａ以上の鋼線を用いることが好ましい。引張強度が３０００ＭＰａ以上の鋼線としては、例えば、Ｃを０．５〜１．２％含有する高炭素鋼線を用いることができる。高炭素鋼線としては、例えば、ＪＩＳ  Ｇ３５０２に規定されているピアノ線材を用いることができる。
【００２２】
上記樹脂としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を用いることができ、こうした樹脂のなかでもフェノール樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ホルマール、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル、ポリエステル、などを好適に用いることができる。特に、ポリウレタンまたはポリアミドイミドを好適に用いることができる。
【００２３】
上記樹脂は、上記鋼線の表面に、市販されているワニスを塗布し、これを加熱することによって形成できる。
【００２４】
上記ワニスとしては、東特塗料株式会社から市販されているエナメル線用ワニスや京セラケミカル株式会社から市販されている電線用ワニスなどを使用できる。
【００２５】
上記エナメル線用ワニスとしては、例えば次のものを使用できる。
ポリウレタンワニス（「ＴＰＵ  Ｆ１」、「ＴＰＵ  Ｆ２−ＮＣ」、「ＴＰＵ  Ｆ２−ＮＣＡ」、「ＴＰＵ  ６２００」、「ＴＰＵ  ５１００」、「ＴＰＵ  ５２００」、「ＴＰＵ  ５７００」、「ＴＰＵ  Ｋ５  １３２」、「ＴＰＵ  ３０００Ｋ」、「ＴＰＵ  ３０００ＥＡ」など；東特塗料株式会社製の商品。）
ポリエステルワニス（「ＬＩＴＯＮ  ２１００Ｓ」、「ＬＩＴＯＮ  ２１００Ｐ」、「ＬＩＴＯＮ  ３１００Ｆ」、「ＬＩＴＯＮ  ３２００ＢＦ」、「ＬＩＴＯＮ  ３３００」、「ＬＩＴＯＮ  ３３００ＫＦ」、「ＬＩＴＯＮ  ３５００ＳＬＤ」、「Ｎｅｏｈｅａｔ  ８２００Ｋ２」など；東特塗料株式会社製の商品。）
ポリアミドイミドワニス（「Ｎｅｏｈｅａｔ  ＡＩ−００Ｃ」など；東特塗料株式会社製の商品。）
ポリエステルイミドワニス（「Ｎｅｏｈｅａｔ  ８６００Ａ」、「Ｎｅｏｈｅａｔ  ８６００ＡＹ」、「Ｎｅｏｈｅａｔ  ８６００」、「Ｎｅａｈｅａｔ  ８６００Ｈ３」、「Ｎｅｏｈｅａｔ  ８６２５」、「Ｎｅｏｈｅａｔ  ８６００Ｅ２」など；東特塗料株式会社製の商品。）
【００２６】
上記電線用ワニスとしては、例えば、耐熱ウレタン銅線用ワニス（「ＴＶＥ５１６０−２７」など、エポキシ変性ホルマール樹脂）、ホルマール銅線用ワニス（「ＴＶＥ５２２５Ａ」など、ポリビニルホルマール樹脂）、耐熱ホルマール銅線用ワニス（「ＴＶＥ５２３０−２７」など、エポキシ変性ホルマール樹脂）、ポリエステル銅線用ワニス（「ＴＶＥ５３５０シリーズ」、ポリエステル樹脂）など（いずれも京セラケミカル株式会社製の商品。）を使用できる。
【００２７】
上記樹脂の膜厚は、例えば、０．０５〜１５μｍとすることが好ましい。樹脂が薄過ぎると、切断初期の段階で樹脂が摩耗して消失するか、あるいは鋼線から容易に摩滅して鋼線自体が露出してしまい、ワークを安定して切断することが難しくなる。従って樹脂の膜厚は、好ましくは０．０５μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、特に好ましくは２μｍ以上とする。しかし樹脂が厚過ぎると、樹脂被覆ソーワイヤ全体に占める樹脂の割合が大きくなり過ぎるため、樹脂被覆ソーワイヤ全体の強度が低下する。そのため、生産性を上げようとしてワイヤの線速を大きくすると断線し易くなる傾向がある。従って樹脂の膜厚は好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１３μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下とする。
【００２８】
樹脂被覆ソーワイヤ全体の線径は特に限定されないが、通常、１００〜３００μｍ程度（好ましくは１００〜１５０μｍ）である。
【００２９】
上記樹脂被覆ソーワイヤで切断対象とするワークとしては、例えば、シリコン、セラミックス、水晶、半導体部材、磁性体材料等を用いることができる。
【００３０】
次に、上記樹脂被覆ソーワイヤを用いてワークを切断して切断体を製造するときの条件について説明する。
【００３１】
本発明では、上記樹脂被覆ソーワイヤに砥粒を吹き付けながら、ワークを樹脂被覆ソーワイヤで切断する。この砥粒は、上記被覆ソーワイヤの樹脂の厚みｔに基づいて、ｔ／ｄ比が上記範囲を満足する平均粒径ｄを有する砥粒を選択して用いる必要がある。
【００３２】
上記砥粒の平均粒径ｄは、例えば、２〜１５μｍ（好ましくは４〜１０μｍ、より好ましくは４〜７μｍ）であればよい。
【００３３】
上記砥粒の平均粒径ｄは、日機装株式会社製の「マイクロトラックＨＲＡ（装置名）」で測定できる。
【００３４】
上記砥粒としては、例えば、炭化珪素砥粒（ＳｉＣ砥粒）やダイヤモンド砥粒などを用いることができる。特に、切断面を平滑にするには、ダイヤモンド砥粒を用いることが好ましい。
【００３５】
上記ダイヤモンド砥粒としては、例えば、住石マテリアルズ株式会社製の「ＳＣＭファインダイヤ（商品名）」を用いることができる。ダイヤモンド砥粒としては、多結晶タイプまたは単結晶タイプを用いることができるが、単結晶タイプを用いることが好ましい。単結晶タイプは切削時に破壊され難いからである。
【００３６】
上記砥粒は、通常、加工液に分散させたスラリーを吹き付ける。加工液としては、水溶性の加工液または油性の加工液を用いることができる。水溶性の加工液としては、ユシロ化学工業株式会社製のエチレングリコール系加工液「Ｈ４」、三洋化成工業株式会社製のプロピレングリコール系加工液「ハイスタットＴＭＤ（商品名）」などを用いることができる。油性の加工液としては、ユシロ化学工業株式会社「ユシロンオイル（商品名）」などを用いることができる。
【００３７】
上記スラリーにおける砥粒の濃度は、例えば、５〜５０質量％（好ましくは５〜３０質量％、より好ましくは５〜１０質量％）であればよい。
【００３８】
上記スラリーの温度は、例えば、１０〜３０℃（好ましくは２０〜２５℃）であればよい。
【００３９】
上記樹脂被覆ソーワイヤでワークを切断するときの条件は、例えば、ワークの切断速度を０．１〜０．３５ｍｍ／分、樹脂被覆ソーワイヤの線速を３００ｍ／分以上（好ましくは５００ｍ／分以上、より好ましくは８００ｍ／分以上）とすればよい。
【００４０】
また、樹脂被覆ソーワイヤにかける張力（Ｎ）は、素線（樹脂を被覆する前の鋼線）の抗張力に基づいて算出される下記式（１）の範囲を満足するように設定することが好ましい。下記式（１）において、鋼線の抗張力に対して５０〜７０％の範囲としたのは、切断時に断線を発生させないためであり、「−５．０」としたのは、切断時の樹脂被覆ソーワイヤにかかる切断荷重とワークから樹脂被覆ソーワイヤを引き抜くときにかかる引き抜き荷重を足した合計がおおよそ５．０Ｎでからである。
抗張力×０．５−５．０≦張力≦抗張力×０．７−５．０    ・・・（１）
【００４１】
なお、鋼線の抗張力は、鋼線の成分組成および線径によって異なるが、例えば、ＪＩＳ  Ｇ３５２２に規定されているピアノ線（Ａ種）を用いた場合は、線径１００μｍの鋼線の抗張力は２４．３Ｎ、線径１２０μｍの鋼線の抗張力は３４．４Ｎ、線径１３０μｍの鋼線の抗張力は３９．７Ｎであり、ピアノ線（Ｂ種）を用いた場合は、線径１００μｍの鋼線の抗張力は２６．５Ｎ、線径１２０μｍの鋼線の抗張力は３７．７Ｎ、線径１３０μｍの鋼線の抗張力は４５．７Ｎである。
【００４２】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００４３】
［実験例１］
加工台にワーク（単結晶シリコン）を取り付けると共に、ワークの上方に樹脂被覆ソーワイヤを這わせ、樹脂被覆ソーワイヤに砥粒を吹き付け、加工台を上昇させて走行する樹脂被覆ソーワイヤによってワークを切断して切断体を製造したときに、樹脂被覆ソーワイヤに加わる切断荷重の状況、樹脂被覆ソーワイヤ１本あたりの切断荷重、および樹脂の摩耗状態を調べ、樹脂被覆ソーワイヤの寿命を評価した。
【００４４】
樹脂被覆ソーワイヤとして、鋼線（線径は１３０μｍ）の表面に下記表１に示す素材の樹脂を下記表１に示す厚みで被覆し、線径（樹脂を含む）が１３６〜１７０μｍの樹脂被覆ソーワイヤを作製した。
【００４５】
上記鋼線は、ＪＩＳ  Ｇ３５０２に規定されるピアノ線材（Ａ種、「ＳＷＲＳ  ８２Ａ」相当の線材であり、具体的には、Ｃ：０．８２質量％、Ｓｉ：０．１９質量％、Ｍｎ：０．４９質量％を含有し、残部が鉄および不可避不純物からなる線材。）を直径１３０μｍに線引きしたものを用いた。
【００４６】
なお、直径１３０μｍの鋼線の抗張力は、おおよそ４５．７Ｎであるため、上記式（１）から、樹脂被覆ソーワイヤに付与する張力の最大値は３２．０Ｎとするのがよい。
【００４７】
上記樹脂は、上記鋼線の表面に下記ワニスを塗布した後、加熱することにより硬化させて形成した。具体的には、樹脂形成に先立って、鋼線に脱脂処理を行った後、塗布回数を４〜１０回に分けて下記ワニスをコーティングし、これを加熱して硬化させて鋼線の表面に樹脂を形成した。
【００４８】
下記表１に示すＮｏ．１、８、１２では、ポリアミドイミド線用ワニス（東特塗料株式会社製、エナメル線用ワニス「Ｎｅｏｈｅａｔ  ＡＩ−００Ｃ（商品名）」、焼付け後の塗膜組成はポリアミドイミド）を用いた。
【００４９】
下記表１に示すＮｏ．２〜７、９〜１１、１３では、ＪＩＳ  Ｃ２３５１に規定されるポリウレタン線用ワニス「Ｗ１４３」（東特塗料株式会社製、エナメル線用ワニス「ＴＰＵ  Ｆ１（商品名）」、焼付け後の塗膜組成はポリウレタン）を用いた。
【００５０】
次に、作製した樹脂被覆ソーワイヤを用い、マルチワイヤソー（株式会社安永製、「Ｄ−５００」）にて単結晶シリコン（６０ｍｍ×２０ｍｍ×５０ｍｍ）を切断（スライシング加工）した。スライシング加工は、樹脂被覆ソーワイヤと単結晶シリコンの間に、下記表１に示す平均粒径ｄのダイヤモンド砥粒を加工液に懸濁させたスラリーを吹き付けながら行った。
【００５１】
下記表１のＮｏ．１では、砥粒として、平均粒径ｄが１１．５μｍの住石マテリアルズ株式会社製「ＳＣＭファインダイヤ（商品名）」を加工液（ユシロ化学工業社製の「エチレングリコール系水溶液」）に懸濁させたスラリーを用いた。
【００５２】
下記表１のＮｏ．２、４〜１１、１３では、砥粒として、平均粒径ｄが５．６μｍの住石マテリアルズ株式会社製「ＳＣＭファインダイヤ（商品名）」を加工液（ユシロ化学工業社製の「エチレングリコール系水溶液」）に懸濁させたスラリーを用いた。
【００５３】
下記表１のＮｏ．３では、砥粒として、平均粒径ｄが３μｍの住石マテリアルズ株式会社製「ＳＣＭファインダイヤ（商品名）」を加工液（ユシロ化学工業社製の「エチレングリコール系水溶液」）に懸濁させたスラリーを用いた。
【００５４】
砥粒（ダイヤモンド）の濃度は５質量％または１０質量％とし、スラリーの温度は２０〜２５℃、スラリーの供給量は１００Ｌ／分とした。下記表１に砥粒の濃度を示す。
【００５５】
ワークを乗せた加工台の上昇速度（切断速度）は０．３ｍｍ／分、樹脂被覆ソーワイヤの線速は５００ｍ/分、樹脂被覆ソーワイヤの張力は２５Ｎ、樹脂被覆ソーワイヤの巻数は４１巻、樹脂被覆ソーワイヤの巻ピッチは１ｍｍに設定した。
【００５６】
樹脂被覆ソーワイヤの表面に被覆した樹脂の厚みｔと、上記スラリーに含まれるダイヤモンド砥粒の平均粒径ｄとの比（ｔ／ｄ）を算出し、下記表１に結果を示す。
【００５７】
上記条件でスライシング加工を行い、下記に示す３つの指標に基づいて樹脂被覆ソーワイヤの寿命を評価した。
【００５８】
［（１）切断荷重の状況］
切断荷重は、上記マルチワイヤソーの加工台に取り付けられているロードセルにて測定した。その結果、下記表１のＮｏ．１〜１２は、初期の段階では時間の経過と共に切断荷重が上昇したが、時間が経つに連れて切断荷重はほぼ一定になった。一方、Ｎｏ．１３は、切断荷重が一定にならず、常に上昇し続けた。
【００５９】
［（２）樹脂被覆ソーワイヤ１本あたりの切断荷重］
上記（１）において、切断時間に対する切断荷重が図１の（ｂ）のグラフを描くとき、切断荷重が一定となったときの荷重を樹脂被覆ソーワイヤの巻数で割り、樹脂被覆ソーワイヤ１本あたりの切断荷重を算出した。算出結果を下記表１に示す。本実験例では、切断荷重が４．０Ｎ以下の場合を合格、切断荷重が４．０Ｎを超える場合を不合格とする。切断時の樹脂被覆ソーワイヤにかかる切断荷重とワークから樹脂被覆ソーワイヤを引き抜くときにかかる引き抜き荷重を足した合計はおおよそ５．０Ｎであるため、引き抜き荷重を最大１．０Ｎと見積もると、切断荷重の許容量は４．０Ｎとなるためである。
【００６０】
また、図２に、樹脂の厚みｔおよびダイヤモンド砥粒の平均粒径ｄの比（ｔ／ｄ）と、樹脂被覆ソーワイヤ１本あたりの切断荷重との関係を示す。
【００６１】
［（３）樹脂被覆ソーワイヤ表面の摩耗量］
スライシング加工前後において、樹脂被覆ソーワイヤの線径（直径）を電子マイクロメータにて測定し、樹脂の摩耗量を測定した。測定結果を下記表１に示す。
【００６２】
また、スライシング加工前における樹脂の厚みをｔ（μｍ）としたとき、スライシング前後における摩耗量がｔ×０．５μｍ以下の場合を合格（○）、ｔ×０．５μｍを超える場合を不合格（×）として樹脂被覆ソーワイヤの寿命を評価した。評価結果を下記表１に示す。
【００６３】
下記表１から次のように考察できる。Ｎｏ．１、２は、ｔ／ｄ比が０．７を下回っており、本発明で規定する要件を満足していない条件でワークを切断した例である。これらは上記特許文献１の実施例を模擬した例であり、ダイヤモンド砥粒の平均粒径ｄに対して樹脂の厚みｔが薄過ぎるため、スライシング加工したときに樹脂が短時間のうちに摩耗し、減径が進んでいる。特に、Ｎｏ．１については、樹脂は完全に摩滅し、鋼線が露出したため、これ以上使用すると断線の恐れがある。一方、Ｎｏ．２についても樹脂が殆ど摩耗して付着していないため、これ以上使用すると断線の恐れがある。従って、Ｎｏ．１、２共に、樹脂被覆ソーワイヤの寿命が短くなっている。
【００６４】
Ｎｏ．３〜１１は、本発明で規定する要件を満足している条件でワークを切断しているため、切断荷重をほぼ一定に保ったままワークを切断できており、しかもスライシング加工前後における樹脂の摩耗量が少なく、樹脂被覆ソーワイヤの寿命が長くなっていることが分かる。
【００６５】
Ｎｏ．１２、１３は、ｔ／ｄ比が２．５を超えており、本発明で規定する要件を満足していない条件でワークを切断した例である。これらの例は、樹脂の厚みｔに対してダイヤモンド砥粒の平均粒径ｄが小さ過ぎるため、スライシング加工しても樹脂の摩耗は殆ど発生していない。しかし、Ｎｏ．１２では、切断精度をあげるために樹脂被覆ソーワイヤに付与している張力が２５Ｎ、樹脂被覆ソーワイヤをワークから引き抜く力が１Ｎ程度、樹脂被覆ソーワイヤ１本あたりの切断荷重が５．２Ｎであるため、これらの合計は３１．２Ｎとなり、弾性領域での使用に適さない恐れおよび断線の恐れがある。また、Ｎｏ．１３では、切断荷重が常に上昇する結果となり、樹脂被覆ソーワイヤに過剰は負荷がかかり、断線の恐れがある。
【００６６】
Ｎｏ．１と８、Ｎｏ．２と３は、夫々、同じ種類の樹脂を、同じ膜厚で被覆した樹脂被覆ソーワイヤを用いた例であり、これらを比較すると、ｔ／ｄ比が０．７〜２．５の範囲に入るように、樹脂被覆ソーワイヤの樹脂の厚みｔに応じて砥粒の平均粒径ｄを調整することによって、樹脂の摩耗量を低減できることが分かる。
【００６７】
【表１】
2011173195.tif 000002
【００６８】
［実験例２］
上記実験例１において、樹脂被覆ソーワイヤの代わりに、樹脂を被覆しない鋼線を用い、鋼線に砥粒を吹き付け、単結晶シリコンを鋼線で切断して切断体を製造した。このとき鋼線表面の摩耗状況を調べ、鋼線の寿命を評価した。
【００６９】
上記鋼線は、上記実験例１で用いたピアノ線材を用いた。線材の線径は、１３０μｍである。
【００７０】
上記鋼線を用い、上記実験例１と同じ条件で単結晶シリコン（６０ｍｍ×２０ｍｍ×５０ｍｍ）を切断（スライシング加工）した。スライシング加工は、鋼線と単結晶シリコンの間に、上記実験例１で用いた平均粒径５．６μｍのダイヤモンド砥粒をエチレングリコール系水溶液に懸濁させたスラリーを吹き付けながら行った。砥粒（ダイヤモンド）の濃度は５質量％であり、スラリーの温度は２０〜２５℃、スラリーの供給量は１００Ｌ／分とした。ワークを乗せた加工台の上昇速度（切断速度）は０．３ｍｍ／分、樹脂被覆ソーワイヤの線速は５００ｍ/分、樹脂被覆ソーワイヤの張力は２５Ｎ、樹脂被覆ソーワイヤの巻数は８２巻、樹脂被覆ソーワイヤの巻ピッチは０．５ｍｍに設定した。
【００７１】
スライシング加工後において、鋼線の線径（直径）を電子マイクロメータにて測定したところ、鋼線の線径は１５％減少しており、１回のスライシング加工で寿命となった。
【００７２】
［実験例３］
上記実験例１において、表１に示すＮｏ．８の樹脂被覆ソーワイヤ（線径は、樹脂を含めて１４２μｍ）を用い、樹脂被覆ソーワイヤに砥粒を吹き付け、単結晶シリコンを樹脂被覆ソーワイヤで切断して切断体を製造したときに、樹脂被覆ソーワイヤの摩耗状況を調べ、樹脂被覆ソーワイヤの寿命を評価した。
【００７３】
単結晶シリコンを切断するときの条件は、上記実験例２と同じとした。
【００７４】
スライシング加工後において、鋼線の線径（直径）を電子マイクロメータにて測定したところ、樹脂は殆ど摩耗していなかった。そこで、同じ樹脂被覆ソーワイヤを用いて２回目のスライシング加工を行った。その結果、２回目のスライシング加工後においても樹脂の摩耗は殆ど認められなかった。
【００７５】
上記実験例２と上記実験例３の結果を比較すると、鋼線の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆ソーワイヤを用い、適切な条件でスライシング加工を行うことで、ワイヤの寿命を２倍以上に延長できることが分かる。
【図１】
2011173195.tif 000003
【図２】
2011173195.tif 000004