(57)【要約】金属を含有するワイヤと、ワイヤの表面に形成されるメッキ層と、メッキ層の上部に配される複数のダイヤモンド粒子と、ダイヤモンド粒子を覆い、リンを含有する保護層と、を含むワイヤ工具である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属を含有するワイヤと、
前記ワイヤの表面に形成されるメッキ層と、
前記メッキ層の上部に配される複数のダイヤモンド粒子と、
前記ダイヤモンド粒子を覆い、リンを含有する保護層と、を含むワイヤ工具。
【請求項２】
前記メッキ層は、ニッケルを含有することを特徴とする請求項１に記載のワイヤ工具。
【請求項３】
前記保護層は、ニッケル及びリンを含有することを特徴とする請求項１に記載のワイヤ工具。
【請求項４】
前記保護層に含まれたリンは、７ｗｔ％ないし１５ｗｔ％であることを特徴とする請求項３に記載のワイヤ工具。
【請求項５】
前記保護層は、前記ダイヤモンド粒子の全面を覆い包むように形成されたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ工具。
【請求項６】
前記ワイヤは、鋼材、ステンレススチール及び炭化タングステンからなる群から選択されたいずれか一つを含有することを特徴とする請求項１に記載のワイヤ工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤ工具に係り、さらに詳細には、ダイヤモンド粒子が均一に配されるワイヤ工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）用サファイアウェーハ、半導体用ウェーハ、または太陽電池用シリコンウェーハの製造工程は、インゴット(Ｉｎｇｏｔ)を製造し、インゴットを所望の厚さに切り取るスライシング工程を通じて、複数のウェーハを製造する工程を含む。
【０００３】
この時、インゴットを切り取るスライシング工程は、多様な切断工具を利用するが、通常的にワイヤ工具を含む切断装置を利用して進められる。
【０００４】
図１は、ワイヤ工具を含む通常の切断装置を概略的に示した図面であり、図２は、図１のワイヤ工具を示した概略的な斜視図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切り取った断面図である。
【０００５】
図１を参照すれば、通常の切断装置５０は、ワイヤ工具１０、ローラ２０、及びインゴット移動ユニット４０を含む。
【０００６】
ワイヤ工具１０は、ローラ２０に装着され、一定方向に高速走行しながら、インゴット３０の切断作業を行う。インゴット移動ユニット４０は、インゴット３０をワイヤ工具１０方向に下降させる。
【０００７】
図１ないし図３を参照すれば、ワイヤ工具１０は、柔軟性のあるワイヤ１１の表面に耐久性の高い粒子１３を付着させて形成される。
【０００８】
具体的に、ワイヤ１１の表面にメッキ層１２が形成され、粒子１３は、通常的にダイヤモンドを含有する。粒子１３に保護層１４を形成してから、保護層１４が形成された粒子１３をメッキ層１２の表面に付着する。
【０００９】
この時、図３に示したように、粒子１３が均一に配されず、互いに塊になり、多層に配される。これにより、ワイヤ工具１０の均一な特性が低下し、結果として、ワイヤ工具１０を利用した切断工程中に被切断物のスクラッチのような深刻な不良が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、ダイヤモンド粒子が均一に配されるワイヤ工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を達成するために、本発明は、金属を含有するワイヤ、前記ワイヤの表面に形成されるメッキ層、前記メッキ層の上部に配される複数のダイヤモンド粒子、及び前記ダイヤモンド粒子を覆い、リンを含有する保護層を含むワイヤ工具を開示する。
【００１２】
本発明において、前記メッキ層は、ニッケルを含有する。
【００１３】
本発明において、前記保護層は、ニッケル及びリンを含有する。
【００１４】
本発明において、前記保護層に含まれたリンは、７ｗｔ％ないし１５ｗｔ％である。
【００１５】
本発明において、前記保護層は、前記ダイヤモンド粒子の全面を覆い包むように形成される。
【００１６】
本発明において、前記ワイヤは、鋼材（Ｓｔｅｅｌ）、ステンレススチール(ＳＵＳ)及び炭化タングステンからなる群から選択されたいずれか一つを含有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ワイヤ工具は、ダイヤモンド粒子が均一に配される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ワイヤ工具を含む通常の切断装置を概略的に示す図面である。
【図２】図１のワイヤ工具を示す概略的な斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切り取る断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に関するワイヤ工具を示す斜視図である。
【図５】図４のワイヤ工具の一部分を拡大して示す斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿って切り取る断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付した図面に示された本発明に関する実施形態を参照して、本発明の構成及び作用を詳細に説明する。
【００２０】
図４は、本発明の一実施形態に関するワイヤ工具を示した斜視図であり、図５は、図４のワイヤ工具の一部分を拡大して示した斜視図であり、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿って切り取った断面図である。
【００２１】
図４ないし図６を参照すれば、ワイヤ工具１００は、ワイヤ１１０、メッキ層１２０、ダイヤモンド粒子１３０、及び保護層１４０を含む。
【００２２】
ワイヤ１１０は、金属で形成する。特に、インゴット切断作業中にワイヤ１１０が破断されれば、人命事故の恐れがあるので、ワイヤ１１０は、引張り強度の高い材料を利用して形成することが望ましい。
【００２３】
具体的に、ワイヤ１１０は、鋼材（Ｓｔｅｅｌ）、ステンレススチール（ＳＵＳ）及び炭化タングステンからなる群から選択されたいずれか一つを含有するように形成する。
【００２４】
ワイヤ１１０の表面には、メッキ層１２０が形成される。メッキ層１２０は、ニッケル（Ｎｉ）を含有するが、電気メッキ法によって形成されることが望ましい。
【００２５】
メッキ層１２０の上部には、ダイヤモンド粒子１３０が配される。ダイヤモンド粒子１３０は、耐久性が高くて、インゴット切断作業を容易に進められるようにする。ダイヤモンド粒子１３０は、６０μｍ以下の直径を有するが、多様なサイズのダイヤモンド粒子１３０がメッキ層１２０の上部に配される。
【００２６】
また、ダイヤモンド粒子１３０は、メッキ層１２０の上部の全体領域に分布するが、インゴット切断作業工程の細部条件によって、ダイヤモンド粒子１３０の分布密度を調節できる。
【００２７】
ダイヤモンド粒子１３０は、直接メッキ層１２０に配されない。すなわち、ダイヤモンド粒子１３０は、保護層１４０によってコーティングされた後、メッキタンク内で電気メッキ法による工程によってメッキ層１２０に電着される。
【００２８】
保護層１４０は、ダイヤモンド粒子１３０の全面を覆い包むように形成される。これにより、保護層１４０は、外部の異物及び酸化によるダイヤモンド粒子１３０の損傷を容易に防止する。保護層１４０は、ニッケル及びリンを含有する。ダイヤモンド粒子１３０をメッキ層１２０に配する前に、保護層１４０をダイヤモンド粒子１３０の全面にコーティングする工程は、多様な方法を利用して進める。
【００２９】
保護層１４０は、ニッケルを含有し、これにより、保護層１４０は、隣接した他の部材との接合力が優秀である。すなわち、保護層１４０は、ダイヤモンド粒子１３０及びメッキ層１２０との接合力が優秀である。
【００３０】
特に、メッキ層１２０がニッケルを含有しており、保護層１４０も、ニッケルを含有しているので、メッキ層１２０と保護層１４０の接合力が向上する。
【００３１】
これにより、ワイヤ工具１００を利用したインゴット切断工程を進めても、ワイヤ工具１００からのダイヤモンド粒子１３０の離脱を容易に防止する。
【００３２】
また、保護層１４０は、リンを含有する。リンを含有する保護層１４０は、ダイヤモンド粒子１３０が互いに塊になって配されるのを防止し、図６に示したように、ダイヤモンド粒子１３０がそれぞれ離れて均一に配される。
【００３３】
具体的に説明すれば、ニッケルを含有する保護層１４０によって、保護層１４０のコーティングされたダイヤモンド粒子１３０をメッキ層１２０の上に電着する時、ダイヤモンド粒子１３０が、図３に示したように、塊になる。特に、ニッケルを含有する保護層１４０は、磁性が高いので、保護層１４０のコーティングされたダイヤモンド粒子１３０をメッキ層１２０の表面に配する時、ダイヤモンド粒子１３０が互いに容易にくっ付く。
【００３４】
しかし、本発明は、保護層１４０がリンを含有するので、保護層１４０の磁性を顕著に低下させる。保護層１４０は、７ｗｔ％ないし１５ｗｔ％のリンを含有することが望ましい。
【００３５】
すなわち、保護層１４０にリンが７ｗｔ％ないし１５ｗｔ％含まれる場合、保護層１４０は、結晶質(Ｂｅｔａ  Ｐｈａｓｅ)と非晶質(Ｇａｍｍａ  Ｐｈａｓｅ)の混合形態で磁性が１／１０に低下する。
【００３６】
具体的に、保護層１４０が７ｗｔ％以上のリンを含有する場合、磁性が急に低下する。保護層１４０が７ｗｔ％未満のリンを含有する場合、２０  Ｏｅないし８０  Ｏｅの抗磁力(Ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ)を有するが、保護層１４０が７ｗｔ％以上のリンを含有する場合、２  ０ｅ以下の抗磁力を有する。したがって、保護層１４０は、７ｗｔ％以上のリンを含有することが望ましい。
【００３７】
また、保護層１４０が１５ｗｔ％以下のリンを含有する場合、磁性が急に低下する。具体的に、保護層１４０が１５ｗｔ％を超えるリンを含有する場合、保護層１４０は、結晶質に変わって数十Ｏｅの抗磁力（Ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ）を有するが、保護層１４０が１５ｗｔ％以下のリンを含有する場合、数Ｏｅの抗磁力を有する。したがって、保護層１４０は、１５ｗｔ％以下のリンを含有することが望ましい。
【００３８】
本発明のワイヤ工具１００は、ワイヤ１１０の表面にメッキ層１２０を形成し、メッキ層１２０の上部に保護層１４０で覆われたダイヤモンド粒子１３０を配する。
【００３９】
保護層１４０がニッケルを含有して、メッキ層１２０と保護層１４０の接合力を向上させる。これにより、ダイヤモンド粒子１３０がワイヤ１１０からの離脱を容易に防止する。
【００４０】
また、ダイヤモンド粒子１３０にコーティングされる保護層１４０は、ニッケル及びリンを含有する。リンを含有して、保護層１４０のコーティングされたダイヤモンド粒子１３０が互いに塊になって配されることが容易に防止される。これにより、ダイヤモンド粒子１３０が均一に配される。結果として、本発明のワイヤ工具１００を利用した切断工程中に作業物のスクラッチのような損傷を容易に防止する。
【００４１】
本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的な思想によって決定されねばならない。
【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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【国際調査報告】
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