(57)【要約】  本発明が解決しようとする課題は、切削性が良好で、砥粒の脱落も少なく、切断加工時に生じるウェーハ表面上の傷の発生を抑制するレジンボンドワイヤーソーを提供することである。  レジンボンド層が酸素勾配を有するレジンボンドワイヤーソーは、切削性が良好であり、砥粒の固着力を向上することができ、ウェーハ表面の傷の発生を抑制することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属芯線と、砥粒を含む前記金属芯線表面に形成されたレジンボンド層とを有し、そして前記レジンボンド層が酸素勾配を有する、レジンボンドワイヤーソー。
【請求項２】
前記レジンボンド層が、前記金属芯線との接触面から、前記レジンボンド層の外周面に向けて厚み方向に増加するように酸素勾配を有する、請求項１に記載のレジンボンドワイヤーソー。
【請求項３】
前記レジンボンド層が、熱硬化樹脂を含有する、請求項１又は２に記載のレジンボンドワイヤーソー。
【請求項４】
前記熱硬化樹脂が、フェノール樹脂である、請求項３に記載のレジンボンドワイヤーソー。
【請求項５】
前記レジンボンド層が、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、アミン系シランカップリング剤を必須成分として含有する接着剤組成物で形成される、請求項１又は２に記載のレジンボンドワイヤーソー。
【請求項６】
接着剤組成物と、前記接着剤組成物の溶剤と、砥粒と、無機粒子からなるフィラーとを含んでなる、ペーストを調製する工程
前記金属芯線を準備する工程
前記ペーストを前記金属芯線表面に塗布する工程、
塗布された前記ペーストを赤外線で加熱して前記接着剤組成物を半硬化させる工程
前工程で得られたワイヤーを巻取って巻取り体を得る工程、及び
前記巻取り体を加熱する工程
を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載のレジンボンドワイヤーソーの製造方法。
【請求項７】
前記接着剤組成物を半硬化させる工程が、赤外線照射炉で行なわれる、請求項６に記載のレジンボンドワイヤーソーの製造方法。
【請求項８】
赤外線照射炉中の芯線の走行速度が、６００〜４０００ｍｍ／ｓｅｃである、請求項６又は７に記載のレジンボンドワイヤーソーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属芯線と、砥粒を含む前記金属芯線表面に形成されたレジンボンド層とを有し、そして前記レジンボンド層が酸素勾配を有する、レジンボンドワイヤーソーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年地球環境（特に温暖化）を考慮し低炭素化が進んでおり、グリーンエネルギーとして太陽光発電が世界規模で進められている。その太陽光発電で用いられているシリコンウェーハの製造において、レジンボンドワイヤーソーを用いた切断加工が行われている。レジンボンドワイヤーソーは、レジンボンド層によって芯線にダイヤモンド等の砥粒を固定した固定砥粒式ワイヤーソーである。レジンボンドワイヤーソーは、シリコンインゴットの切断速度を向上させるために、レジンボンド層と砥粒、およびレジンボンド層と芯線間での接着力が必要である。【０００３】
特許文献１には、接着剤用の樹脂として、熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂を必須成分とする接着剤組成物を用いて、レジンボンド層と砥粒、およびレジンボンドと芯線間での接着力を向上させたレジンボンドワイヤーソーが記載されている。しかしながら、前記レジンボンドワイヤーソーは、切断加工によるウェーハ表面の加工変質層（損傷層）の厚さを薄くするものの、ウェーハ表面上に脆性破壊により生じた傷があり、その傷が破損の原因となるため、ウェーハの後工程での歩留まりが低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７７８８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、切削性が良好で、砥粒の脱落も少なく、切断加工時に生じるウェーハ表面上の傷の発生を抑制するレジンボンドワイヤーソーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、熱硬化樹脂を半硬化させ、次いで再加熱することによって得られるレジンボンド層が酸素勾配を有することを見出し、そしてレジンボンド層が酸素勾配を有するレジンボンドワイヤーソーは、切削性が良好で、砥粒の脱落も少なく、切断加工時に生じるウェーハ表面上の脆性破壊により生じた傷の発生を抑制することを見出し、本発明を完成するに至った。【０００７】
すなわち、本発明は、以下に関する。
（１）金属芯線と、砥粒を含む前記金属芯線表面に形成されたレジンボンド層とを有し、そして前記レジンボンド層が酸素勾配を有する、レジンボンドワイヤーソー。
（２）前記レジンボンド層が、前記金属芯線との接触面から、前記レジンボンド層の外周面に向けて厚み方向に増加するように酸素勾配を有する、（１）に記載のレジンボンドワイヤーソー。
（３）前記レジンボンド層が、熱硬化樹脂を含有する、（１）又は（２）に記載のレジンボンドワイヤーソー。
（４）前記熱硬化樹脂が、フェノール樹脂である、（３）に記載のレジンボンドワイヤーソー。
（５）前記レジンボンド層が、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、アミン系シランカップリング剤を必須成分として含有する接着剤組成物で形成される、（１）又は（２）に記載のレジンボンドワイヤーソー。
（６）前記接着剤組成物と、前記接着剤組成物の溶剤と、砥粒と、無機粒子からなるフィラーとを含んでなる、ペーストを調製する工程
金属芯線を準備する工程
前記ペーストを前記金属芯線表面に塗布する工程、
塗布されたペーストを赤外線で加熱して前記接着剤組成物を半硬化させる工程
前工程で得られたワイヤーを巻取って巻取り体を得る工程、及び
前記巻取り体を加熱する工程
を含む、（１）〜（５）のいずれか一項に記載のレジンボンドワイヤーソーの製造方法。
（７）前記接着剤組成物を半硬化させる工程が、赤外線照射炉で行なわれる、（６）に記載のレジンボンドワイヤーソーの製造方法。
（８）前記赤外線照射炉中の芯線の走行速度が、６００〜４０００ｍｍ／ｓｅｃである、（６）又は（７）に記載のレジンボンドワイヤーソーの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、切削性が良好で、砥粒の脱落も少なく、切断加工時に生じるウェーハ表面上の脆性破壊により生じた傷の発生を抑制できるレジンボンドワイヤーソーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のレジンボンドワイヤーソーの長手方向の断面の模式図である。本発明のレジンボンドワイヤーソーは、金属芯線１と、酸素勾配を有するレジンボンド層３から構成される。酸素勾配を有するレジンボンド層３は砥粒２を固着する。
【図２】本発明のレジンボンドワイヤーソーの酸素勾配を測定する方法を説明する図である。本発明のレジンボンドワイヤーソーを固定用樹脂に固定して、砥石を用いてワイヤーの直径の半分になるように研磨し、得られた研磨面の酸素勾配を測定する方法である。
【図３−１】長手方向に切断した本発明のレジンボンドワイヤーソーの断面をエネルギー分散型Ｘ線分析を用いてライン分析した結果の一例である。白線は水平線に沿って実測した酸素強度を示し、灰色線は水平線に沿って実測した窒素強度を示す。
【図３−２】長手方向に切断した比較例のレジンボンドワイヤーソーの断面をエネルギー分散型Ｘ線分析を用いてライン分析した結果の一例である。白線は水平線に沿って実測した酸素強度を示し、灰色線は水平線に沿って実測した窒素強度を示す。
【図４】レーザー顕微鏡を用いて撮影したウェーハ表面の傷を画像解析ソフトにより２色化した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
＜レジンボンドワイヤーソー＞
本発明のレジンボンドワイヤーソーは、金属芯線と、砥粒を含む金属芯線表面に形成されたレジンボンド層とを有し、そしてレジンボンド層が酸素勾配を有する。
【００１２】
＜芯線＞
本発明において用いられる金属芯線としては、特に限定されないが、例えば、鋼線が挙げられる。線径は、特に限定されないが、０．３〜０．０５ｍｍのものが好ましい。鋼線としては、例えば、高炭素鋼や中炭素低合金鋼などの熱処理バネ鋼による線材、硬鋼線、ピアノ線やステンレス線、冷間圧延鋼線やオイルテンパー線などの加工バネ鋼による線材、低合金鋼、中合金鋼や高合金鋼、マルエージング鋼などの高靭性・高疲労強度の鋼線材が挙げられる。
【００１３】
＜砥粒＞
本発明において用いられる砥粒としては、特に限定されないが、例えば、ダイヤモンド砥粒、立方晶系ＢＮ砥粒、アルミナ砥粒、炭化珪素砥粒などが挙げられ、好ましくはダイヤモンド砥粒が挙げられる。
【００１４】
本発明において用いられるダイヤモンド砥粒としては、例えば、銅を除くニッケルやチタンなどの金属で被覆されたダイヤモンドであってもよい。
【００１５】
本発明において用いられる砥粒のサイズは、特に限定されないが、目的に応じて、あるいは芯線径に応じて選択することができ、数ミクロン〜２５ミクロンであることが好ましい。
【００１６】
＜レジンボンド層の酸素勾配＞
【００１７】
本発明において、酸素勾配とは、界面を有さずに低酸素濃度の層と高酸素濃度の層を傾斜的（連続的）に備えることを意味する。
【００１８】
＜レジンボンド層の酸素勾配の測定方法＞
レジンボンド層の酸素勾配を測定する方法は、特に限定されないが、例えば、分析走査電子顕微鏡を用いた元素分析やＸ線光電子分光を用いた元素分析を使用した方法が挙げられる。
【００１９】
本発明のレジンボンドワイヤーソーは、レジンボンド層が、レジンボンド層の芯線との接触面から、レジンボンド層の外周面に向けて、厚み方向に増加するように酸素勾配を有する。
【００２０】
本発明のレジンボンドワイヤーソーは、レジンボンド層が、例えば、分析走査電子顕微鏡を用いた元素分析によって検出される、酸素勾配を有する。
【００２１】
本発明において、レジンボンド層は、例えば、分析走査電子顕微鏡を用いた元素分析によって検出される樹脂層厚（μｍ）に対する酸素強度（ａ．ｕ．）の傾きで表される、酸素勾配を有する。
【００２２】
本発明において、レジンボンド層は、例えば、分析走査電子顕微鏡を用いた元素分析測定によって検出される芯線の平均酸素強度を１００、窒素強度を０としたとき、樹脂層厚（μｍ）に対する酸素強度（ａ．ｕ．）の傾きｋが、例えば０＜ｋ≦２５であり、好ましくは５≦＜ｋ≦２０であり、更に好ましくは１５≦ｋ≦２０である、酸素勾配を有する。このとき、レジンボンド層の芯線との接触面から、レジンボンド層の外周面に向けての方向を、厚み方向の正方向とする。
【００２３】
＜レジンボンド層の構成＞
本発明のレジンボンドワイヤーソーのレジンボンド層は、特に限定されないが、例えば、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、又は熱可塑性樹脂を用いて形成することができる。
【００２４】
本発明のレジンボンドワイヤーソーのレジンボンド層は、熱硬化樹脂、例えば、フェノール樹脂、好ましくはノボラック型フェノール樹脂及びレゾール型フェノール樹脂で形成される樹脂層であり、ノボラック型フェノール樹脂を必須成分として形成されていてもよい。
【００２５】
ノボラック型フェノール樹脂としては、例えば、フェノール、クレゾール、ビスフェノールＡ等のフェノール化合物とホルムアルデヒド等のアルデヒドとを酸性触媒の存在下で縮合反応させた樹脂が挙げられる。レゾール型フェノール樹脂としては、例えば、フェノール、クレゾール、ビスフェノールＡ等のフェノール化合物とホルムアルデヒド等のアルデヒドとを塩基性触媒で縮合させたものが挙げられる。
＜接着剤組成物の構成＞
【００２６】
本発明において、接着剤組成物は、金属芯線（以下芯線とも称する）表面に砥粒がレジンボンドを介して固着されてなるレジンボンドワイヤーソーの製造に用いられるものであって、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、アミン系シランカップリング剤を含有する。
【００２７】
本発明において、接着剤組成物は、好ましくは、
ノボラック型フェノール樹脂                １００重量部
レゾール型フェノール樹脂              １０〜３０重量部
アミン系シランカップリング剤          ０．１〜５重量部
を必須成分として含有する。
【００２８】
本発明において、ノボラック型フェノール樹脂としては、例えば、フェノール、クレゾール、ビスフェノールＡ等のフェノール化合物とホルムアルデヒド等のアルデヒドとを酸性触媒の存在下で縮合反応させた樹脂が挙げられる。
【００２９】
本発明において、レゾール型フェノール樹脂としては、例えば、フェノール、クレゾール、ビスフェノールＡ等のフェノール化合物とホルムアルデヒド等のアルデヒドとを塩基性触媒で縮合させた樹脂が挙げられる。
【００３０】
本発明において、アミン系シランカップリング剤としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン３−アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
【００３１】
本発明において、接着剤組成物は、さらに、ノボラック型フェノール樹脂の硬化剤を含んでいてもよい。ノボラック型フェノール樹脂の硬化剤は、ノボラック型フェノール樹脂１００重量部に対して５〜２０重量部含まれることが好ましい。
【００３２】
本発明において、接着剤組成物がノボラック型フェノール樹脂の硬化剤を含む場合、適宜レゾール型フェノール樹脂を適宜添加してもよいが、ノボラック型フェノール樹脂の硬化剤の配合量を、レゾール型フェノール樹脂の配合量に応じて上記の配合比率（５〜２０重量部）の範囲で適切に設定することがさらに好ましい。
【００３３】
本発明において、ノボラック型フェノール樹脂の硬化剤として、例えば、ヘキサメチレンテトラミンやメチロールメラミン、メチロール尿素などが挙げられる。なかでもヘキサメチレンテトラミンが樹脂の硬化時間が短い点で好ましい。
【００３４】
本発明において、接着剤組成物は、さらに、フェノール、クレゾール、ビスフェノールＡ等のフェノール化合物を例えば５〜１５重量部含んでいてもよい。また、ホルムアルデヒド等のアルデヒドを若干（例えば１重量部以下）含んでいてもよい。さらに、塩基性触媒や水分が少量であれば含まれてもよい。
【００３５】
本発明において、接着剤組成物は、ノボラック型フェノール樹脂１００重量部に対してレゾール型フェノール樹脂１０〜３０重量部を含むことにより、フェノール樹脂の架橋により緻密な３次元網目構造を得ることができる。
【００３６】
本発明の接着剤組成物には、ノボラック型フェノール樹脂１００重量部に対して０．１〜５重量部のアミン系シランカップリング剤が配合されることにより、砥粒および芯線と接着剤との接着強度が増大する。
【００３７】
＜レジンボンドワイヤーソーの製造方法＞
本発明のレジンボンド層が酸素勾配を有するレジンボンドワイヤーソーを製造する製造方法は、熱硬化樹脂を半硬化させる工程及び更に加熱する工程を含み、例えば、
前記接着剤組成物と、前記接着剤組成物の溶剤と、砥粒と、無機粒子からなるフィラーとを含んでなる、ペーストを調製する工程
前記金属芯線を準備する工程
前記ペーストを前記金属芯線表面に塗布する工程、
塗布された前記ペーストを赤外線で加熱して前記接着剤組成物を半硬化させる工程
前工程で得られたワイヤーを巻取って巻取り体を得る工程、及び
前記巻取り体を加熱する工程
を含むレジンボンドワイヤーソーの製造方法である。
【００３８】
＜工程１：ペーストを調製する工程＞
工程１は、前記接着剤組成物と、前記接着剤組成物の溶剤と、砥粒と、無機粒子からなるフィラーとを含んでなる、ペーストを調製する工程である。前記記載の接着剤組成物と、この接着剤組成物を溶解しペーストの粘度を調整する溶剤と、砥粒と、無機粒子からなるフィラーとを含んでなるペーストを調製する。
【００３９】
本発明において、ペーストは、例えば、フェノール樹脂を主成分とする樹脂をクレゾールなどの溶剤で溶解させて調製する。ペースト粘度は、３〜６Ｐａ・ｓｅｃで調製することが好ましい。
【００４０】
本発明において、溶剤は、接着剤組成物１００重量部に対して１００〜２００重量部の範囲で設定されることが好ましい。ペーストの粘度を調整する溶剤としてはとくに限定されないが、ｏ−，ｍ−，ｐ−の異性体の中でも低沸点のｏ−クレゾールが好ましい。
【００４１】
本発明において、砥粒は、接着剤組成物１００重量部に対して５０〜１２０重量部配合されることが好ましい。
【００４２】
本発明において、無機粒子からなるフィラー（ｆｉｌｌｅｒ）は、接着剤組成物１００重量部に対して２０〜１００重量部配合されることが好ましい。前記フィラーは３０〜６０重量部配合されることがさらに好ましい。前記フィラーとしては、例えば、微粒（２〜３μｍ程度）のダイヤモンドが挙げられるが、様々な形状や硬さをもった無機材料を用いることができる。また、炭化珪素粒を用いてもよい。
【００４３】
＜工程２：金属芯線を準備する工程＞
工程２は、金属芯線を準備する工程、例えば、金属芯線を酸性洗浄液漕中を通し、金属表面上に残留する芯線の伸線時に含まれる潤滑材や油分を除去する工程である。
【００４４】
＜工程３：ペーストを金属芯線表面に塗布する工程＞
工程３は、ペーストを金属芯線表面に塗布する工程である。
【００４５】
工程３において、ペーストは、例えば、細径ノズルからペーストを押し出して芯線に塗布するディスペンサー（シリンジ）法、あるいは、浮きダイス法などにより、走行する金属芯線の表面に連続塗布することができる。ペーストの塗布量は砥粒の集中度が５０〜１２０となるように設定されることが好ましい。集中度はワイヤーソー外面の投影面積に占める砥粒の面積の割合を指標とする値であり、本明細書においては、全投影面積に占める砥粒の投影面積が１５％であるときに集中度を１００とする。例えば、全投影面積に占める砥粒の投影面積が３０％であるときには集中度は２００であり、全投影面積に占める砥粒の投影面積が７．５％であるときには集中度は５０であるとする。
【００４６】
本発明において、走行する芯線にペーストを連続的に塗布する場合、ペーストの粘度は接着剤組成物に溶剤を加えて３〜６Ｐａ・ｓｅｃに調製されることが適切で均一な塗布量を得るうえで好ましい。
【００４７】
＜工程４：塗布されたペーストを赤外線で加熱する工程＞
工程４は、塗布された前記ペーストを赤外線で加熱して前記接着剤組成物を半硬化させる工程である。
【００４８】
工程４において、ペーストが塗布された芯線を走行させつつ連続的に加熱することにより、塗布されたペーストが加熱されて、前記接着剤組成物が半硬化する。この加熱は塗布されたペーストに赤外線を照射することにより行う。この赤外線は波長０．７〜２．５μｍの近赤外線の帯域で１または複数のスペクトルのピークを有するものであることが好ましい。なかでも波長約１μｍ（０．９〜１．３μｍの範囲）の近赤外線による加熱が好ましい。
【００４９】
本発明において、ペーストが塗布された芯線の走行中に、塗布されたペーストを赤外線で加熱する方法として、例えば、凹面鏡で熱源のエネルギーを集光して放射加熱する赤外線照射炉（イメージ炉）を使用することが挙げられる。赤外線照射炉（イメージ炉）は半筒型の凹面鏡と赤外線を発光する発光体が用いられる。赤外線照射炉（イメージ炉）は、例えば、ペーストが塗布された芯線を凹面鏡の長手方向に走行させつつ、凹面鏡の長手方向に平行して線状に配置された発光体からの放射光が芯線の走行路に約１０ｍｍφの大きさに集光されるように半筒型の凹面鏡を配置することができる。凹面鏡と発光体は対になって芯線の走行路を対称中心として複数個組み合わせて配置されてもよい。発光体としては、赤外線ランプを用いることが短時間で効率的な加熱を行ううえで好ましい。集光部分の温度は１．０ｍｍ径のシース型熱電対で計測して、例えば５００〜８００℃、更に好ましくは７００〜７５０℃であることが好ましい。集光部の長さは発光体や凹面鏡のサイズや個数によって決まる。集光部を加熱ゾーンとすることにより、ペーストが塗布された芯線の走行中に、塗布されたペーストを赤外線で加熱することができる。加熱ゾーンは赤外線ランプを用いて構成することができる。赤外線ランプを用いた場合、集光部の長さは例えば７００〜１２００ｍｍ、更に好ましくは７９５〜１０６０ｍｍとすることができる。加熱ゾーンは複数の赤外線ランプを芯線の走行方向に直列に配して形成してもよい。
【００５０】
本発明において、発光体としては、近赤外線の帯域に発光スペクトルのピークを有する赤外線ランプの使用が好ましい。好ましい赤外線ランプとしては、例えば、キセノンショートアークランプ（Ｓｈｏｒｔ−ａｒｃ  Ｘｅｎｏｎ  Ｌａｍｐ）や、石英ガラス管にタングステンフィラメントを封じ込んだ棒状ランプが挙げられる。
【００５１】
本発明において、ペーストが塗布された芯線の走行速度の下限は、６００ｍｍ／ｓｅｃ、好ましくは１２００ｍｍ／ｓｅｃ、より好ましくは１８００ｍｍ／ｓｅｃであり、その上限は、４０００ｍｍ／ｓｅｃ、好ましくは３６００ｍｍ／ｓｅｃ、更に好ましくは２４００ｍｍ／ｓｅｃである。それらの上限と下限は適宜組み合わせて使用することもできる。工程４において、かかる加熱方式により、ペーストが塗布された芯線を例えば走行速度６００〜４０００ｍｍ／ｓｅｃ、好ましくは１２００〜２４００ｍｍ／ｓｅｃであり、更に好ましくは１８００〜２４００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００５２】
工程４において、例えば、赤外線照射炉で局所加熱し照射領域を通過させることで、レジンボンド層の酸素の含有を抑制しながら半硬化させることができる。また、赤外線照射炉の加熱長は、特に限定されないが、芯線の走行速度に応じて変更してもよい。
【００５３】
＜工程５：ワイヤーを巻取って巻取り体を得る工程＞
工程５は、ワイヤーを巻取って巻取り体を得る工程である。
【００５４】
工程５において、赤外線加熱により、前記接着剤組成物が半硬化したワイヤー（ペーストが塗布された芯線）を一定の張力、例えば１０Ｎ程度でボビンに巻取ることができる。
【００５５】
＜工程６：巻取り体を加熱する工程＞
工程６は、巻取り体を加熱する工程である。
【００５６】
工程６において、赤外線により加熱されたワイヤー（ペーストが塗布された芯線）を、更に加熱して、酸素勾配を有するレジンボンドワイヤーソーを得ることができる。工程６において、加熱は、酸素を含む雰囲気下で行なってもよい。
【００５７】
工程６において、加熱は、例えば１５０〜２２０℃、好ましくは１６０〜２００℃、保持時間０．５〜４時間、好ましくは１．５〜３時間で行うことができる。
【００５８】
工程６において、加熱することによって、熱硬化樹脂を硬化することで、前記レジンボンド層内に酸化濃度勾配を形成することができる。つまり、酸素濃度は、レジンボンド層と金属芯線との接触面から、レジンボンド層の外周面に近づくに伴い連続的に増加する。また、芯線側から低酸素濃度の層と高酸素濃度の層を傾斜的（連続的）に形成することができる。
【実施例】
【００５９】
以下に示す配合の接着剤組成物を用い、以下に示すペーストの配合比率でペーストを調整し、以下に示すワイヤーソーの生産ラインによりレジンボンドワイヤーソーを製造した。これらの例は本発明をよりよく理解するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。【００６０】
［実施例１］
接着剤組成物の配合比率を
ノボラック型フェノール樹脂組成物  ８５重量部
レゾール型フェノール樹脂組成物  １５重量部
アミン系シランカップリング剤  １重量部
ニッケルが被覆されたダイヤモンド砥粒（平均粒径：１０μｍ）  ６０重量部
フィラー（炭化珪素粉末；＃８０００）  ６０重量部
溶剤（ｏ−クレゾール）  １５０重量部
として、溶液を調合し、以下のワイヤーソーの生産ラインによりレジンボンドワイヤーソーを作製した。
実施例１で用いたワイヤー直径：φ９０μｍ鋼線
実施例１におけるワイヤーソーの生産ライン
芯線表面処理機→芯線繰出し機→塗布装置→加熱装置→巻取り機・・・→再加熱炉
芯線表面処理機：芯線の伸線時に含まれる潤滑材を除去する処理機である。
芯線繰出し機：巻き取られた形状の芯線を繰り出す通常の繰出し機である。
塗布装置：ウォータージェット形状のダイスにより芯線表面に均質にペーストを塗布する装置である。
加熱装置：ペーストが塗布された芯線を加熱する装置である。この装置として、石英ガラス管にタングステンフィラメントを封じ込んだ棒状ランプを用いたアドバンス理工株式会社製の赤外線ゴールドイメージ炉（登録商標「ゴールドイメージ」）：型式ＲＨＬ−Ｅ４１０−Ｎ（加熱長２６５ｍｍ、最大出力４ｋｗ）を３個直列で用いた。
赤外線照射炉：設定温度７００〜７５０℃
赤外線照射炉：加熱長７９５ｍｍ（２６５ｍｍ×３個＝７９５ｍｍ）
芯線の走行速度：１８００ｍｍ／ｓｅｃ
巻取り機：ワイヤーソーを巻取る通常の巻き取り機である。
再加熱炉：巻取り機で巻取られたワイヤー（接着剤、砥粒付き）を収納して加熱する加熱炉である。
再加熱炉における加熱：１８０℃で２時間保持【００６１】
［実施例２］
芯線の走行速度を１２００ｍｍ／ｓｅｃとした他、実施例１と同様にしてレジンボンドワイヤーソーを作製した。【００６２】
［実施例３］
再加熱炉における加熱を２００℃で２時間保持した他、実施例１と同様にしてレジンボンドワイヤーソーを作製した。【００６３】
［実施例４］
芯線の走行速度を６００ｍｍ／ｓｅｃとし、実施例１と同様にしてレジンボンドワイヤーソーを作製した。【００６４】
［実施例５］
再加熱炉における加熱を２２０℃で２時間保持した他、実施例１と同様にしてレジンボンドワイヤーソーを作製した。【００６５】
［実施例６］
芯線の走行速度を１８００ｍｍ／ｓｅｃとし、赤外線照射炉の加熱長を１０６０ｍｍに増長し半硬化レジンボンドワイヤーソーを作製し、再加熱炉における加熱を１８０℃で２時間保持した他、実施例１と同様にしてレジンボンドワイヤーソーを作製した。【００６６】
［実施例７］
芯線の走行速度を２４００ｍｍ／ｓｅｃとし、赤外線照射炉の加熱長を１０６０ｍｍに増長し半硬化レジンボンドワイヤーソーを作製し、再加熱炉における加熱を１８０℃で２時間保持した他、実施例１と同様にしてレジンボンドワイヤーソーを作製した。【００６７】
［実施例８］
芯線の走行速度を３６００ｍｍ／ｓｅｃとし、赤外線照射炉の加熱長を１０６０ｍｍに増長し半硬化レジンボンドワイヤーソーを作製し、再加熱炉における加熱を１８０℃で２時間保持した他、実施例１と同様にしてレジンボンドワイヤーソーを作製した。【００６８】
［比較例１］
再加熱を施さず、芯線の走行速度を６００ｍｍ／ｓｅｃとした他、実施例１と同様にしてレジンボンドワイヤーソーを作製した。【００６９】
実施例１〜５で得られたレジンボンドワイヤーソーの切削性能を、比較例１で得られたレジンボンドワイヤーソーと比較した。【００７０】
切削性能試験
縦１０ｍｍ、横１０ｍｍ、高さ１５ｍｍの単結晶シリコンピースを水平に張られたワイヤーの上方にセットし、前記シリコンピースを下降移動させて切削し切削深さを測定した。
切削条件
ワイヤー運動：振幅８０ｍｍ、速度４００ｍｍ／ｍｉｎの往復動
切削時間：断線まで
ピースの下降速度：０．９ｍｍ／ｍｉｎ【００７１】
加工後ワイヤーの評価として、砥粒残存率を測定した。
ワイヤー評価
切削試験で使用されたワイヤー中央部を切り出し、電子顕微鏡で単位長さ当たりに存在する砥粒の数を測定する。下記の計算方法にて砥粒残存率として示している。
｛試験後のワイヤー表面に存在する砥粒数）／（試験後のワイヤー表面に存在する砥粒＋脱落した砥粒数）｝×１００【００７２】
さらに、切り込みで得られた表面傷の割合を測定した。
表面傷割合
切削試験で得られた表面をレーザー顕微鏡により撮影し、画像解析ソフトを用いて２色化を行い、傷の領域を定量化する。
下記の計算方法にて傷の割合として示している。
｛（レーザー顕微鏡で撮影した試験後の表面に存在する傷の面積）／（レーザー顕微鏡で撮影した表面面積）｝×１００
表１に切削性能試験の結果を示す。【００７３】
実施例１〜５および比較例１で得られたレジンワイヤーソーの切削能力試験結果【００７４】
【表１】
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【００７５】
さらに、レジンボンド層内の酸素勾配を測定する為に、作製したレジンダイヤモンドワイヤーソーを所定の長さに切断し、固定用樹脂材で固定し、長手方向と平行に砥石を用いてワイヤーの直径の半分になるように研磨を行い、得られた研磨面を、分析走査電子顕微鏡  ＪＳＭ−６３９０ＬＡ（日本電子製）を用いて元素分析（ＥＤＳ）により、金属芯線との接触面からレジンボンド層の外周面に向けて、ライン分析を行った。
ＥＤＳの条件は、加速電圧：１０ｋＶ、スポットサイズ：６０、測定元素：酸素、窒素であった。実施例３及び比較例１で得られたレジンボンドワイヤーソーの測定結果を図３−１及び３−２に示す。【００７６】
実施例１〜８で得られたレジンボンドワイヤーソーの酸素強度傾斜を、比較例１で得られたレジンボンドワイヤーソーと比較した。その結果を表２に示す。【００７７】
【表２】
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【００７８】
上記結果から、酸素勾配を有するレジンボンドワイヤーソーは、赤外線照射炉で熱硬化樹脂を半硬化させた後、更に加熱することによって得られることができた。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明により得られるレジンボンドワイヤーソーは、シリコン、砒化ガリウム、銅・インジュウム・セレン（ＣＩＳ）などの単結晶ないしは多結晶インゴットから、ＴＦＴ用基板、太陽電池用基板や化合物半導体基板などに用いるウェーハを同時に効率良く切り出すために使用できる。また、磁性体、水晶、ガラス、サファイアなどから光学機器用基板や電子機器用基板などに用いるウェーハを同時に効率良く切り出すために使用できる。
【符号の説明】
【００８０】
１：芯線
２：砥粒
３：酸素勾配を有するレジンボンド層
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４】
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【国際調査報告】
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