锯线制造技术

在锯线中包含具有规定的组成的钢线材（11a）的钢线（11）、在钢线（11）上通过固着部（12）而固着的磨粒（13）和形成于磨粒（13）与固着部（12）的界面的金属间化合物（15）。钢线材（11）的抗拉强度为3500MPa以上，固着部（12）包含含Zn或Ag的Sn系软钎料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合于半导体材料等的切割的锯线(saw wire)。
技术介绍
在Si单晶、Si多晶、蓝宝石、SiC单晶等的切割中使用锯线。作为锯线，已知有自由磨粒锯线及固定磨粒锯线。固定磨粒锯线与自由磨粒锯线相比，存在以下优点能够以高速切割、能够减小切口损失(kerf loss)、不易引起环境污染等。作为固定磨粒锯线，有金刚石磨粒在锯线用钢线上经Ni电沉积而构成的锯线(Ni电沉积锯线)、金刚石磨粒通过树脂固定在锯线用钢线上而构 成的锯线(树脂固定型锯线)、金刚石磨粒通过硬钎料或软钎料固定在锯线用钢线上而构成的锯线等。例如，专利文献4中记载了使用Sn-Ag-Cu系软钎料将镀Cu金刚石磨粒固定在Inconel718线上而得到的金刚石被覆线。在Ni电沉积锯线的制造中需要巨大的成本。在树脂固定型锯线的情况下，由于树脂的固着金刚石磨粒的力不充分，所以得不到充分的切割性能。此外，在金刚石磨粒通过硬钎料或软钎料固定在锯线用钢线上而构成的固定磨粒锯线的情况下，也由于固着金刚石磨粒的力不充分，所以得不到充分的切割性能。这里，作为切割性能重要的事项是切割速度的快慢、切口损失(k e r f IO s s )的多少、晶片的翘曲的多少等。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特公平4-4105号公报专利文献2 日本特开平7-227766号公报专利文献3 日本特开2006-7387号公报专利文献4 :日本专利第4008660号公报专利文献5 :日本特开2010-201602号公报专利文献6 :日本特开平5-200667号公报专利文献7 :日本特开2002-256391号公报专利技术内容专利技术所要解决的问题本专利技术的目的在于提供能够提高切割性能的锯线。用于解决问题的手段为了提高固定磨粒锯线的切割性能，使用高强度的高张力钢线、并在该高张力钢线上牢固地固着磨粒很重要。本申请专利技术人们进行了深入研究，结果明确，为了将磨粒牢固地固着在细的高张力钢线上，将熔点比较低的材料用于固着部很重要。与此相对，若使用熔点高的材料，例如若使用高熔点的硬钎料进行硬钎焊，则已经通过加工而高强度化的高张力钢线例如钢帘线等在硬钎焊时发生软化。此外，当将Ni合金等高熔点硬钎料通过电镀来粘附时，为了固着直径为数十U m的磨粒，必须形成至少10 y m以上的厚度的镀覆层，成为需要长时间的工序，成本增高。此外，将熔点比较低的材料用于固着部的同时，使高张力钢线与固着部的接合力、固着部自身的强度、固着部与磨粒的接合力也提高很重要。并且，本专利技术人们基于这些见解进一步进行了深入研究，结果发现，在固着部中使用规定的材料，在固着部与磨粒之间设置金属间化合物，由此能够提高锯线的切割性能。通过金属间化合物能够进一步提高磨粒的固着力，能够抑制切割中的磨粒的剥离。 并且，本专利技术的主旨如下所述。(I) 一种锯线，其特征在于，其具有具备钢线材的钢线、通过固着部固着在上述钢线上的磨粒、及形成于上述磨粒与上述固着部的界面的金属间化合物，上述钢线材以质量％计含有C :0. 8% I. 2%、Si :0. 02% 2. 0%、Mn :0. 1% I. 0%、Cr :0. 5% 以下、P :0. 015% 以下、S :0. 015% 以下、以及N :0. 01% 以下，剩余部分包含Fe及不可避免的杂质，上述钢线材的抗拉强度为3500MPa以上，上述固着部包含含Zn或Ag的Sn系软钎料。( 2 )根据(I)所述的锯线，其特征在于，上述钢线材以质量％计进一步含有选自由下述元素组成的组中的至少一种元素Ni :1.0% 以下、Cu :0. 5% 以下、Mo :0. 5% 以下、V :0. 5% 以下、以及B :0. 0050% 以下。( 3 )根据(I)或(2 )所述的锯线，其特征在于，上述钢线具有形成于上述钢线材的表面、且含有Zn或Cu中的至少一者的镀覆层。( 4 )根据(3 )所述的锯线，其特征在于，上述镀覆层陷入到上述钢线材中。( 5 )根据(4 )所述的锯线，其特征在于，上述镀覆层向上述钢线材中的陷入深度为0. 5 ii m 5 ii m。(6)根据(I) (5)中任一项所述的锯线，其特征在于，具有形成于上述磨粒的表面、且包含Ni或Cu的层的被覆层。(7 )根据(6 )所述的锯线，其特征在于，上述被覆层包含相比上述Ni或Cu的层设置于上述磨粒侧的Ti或Cr的基底层。(8 )根据(I) (7 )所述的锯线，其特征在于，具有形成于上述磨粒的表面、且包含Ni的层的被覆层，上述Sn系软钎料是包含0. 5质量％ 5. 0质量％的Ag的Sn-Ag系软钎料，上述金属间化合物含有Sn。( 9 )根据(8 )所述的锯线，其特征在于，上述Sn-Ag系软钎料包含分散在该Sn-Ag系软钎料的母材中的具有I y m 2 y m的厚度的板状或直径为I U m 2 ii m的绳状的至少一种的Ag3Sn系金属间化合物。、(10)根据(8)或(9)所述的锯线，其特征在于，上述Sn-Ag系软钎料进一步含有Fe :0. 01质量％ 0. 5质量％或附0. 01质量％ 0. 5质量％中的至少一者。(11)根据(8) (10)中任一项所述的锯线，其特征在于，上述金属间化合物进一步含有Ni。(12)根据(11)所述的锯线，其特征在于，上述金属间化合物的组成以Ni3Sn4、Ni3Sn2 或 Sn(1_x_y)NixCuy (0. I ^ x ^ 0. 7、0. 01 ^ y ^ 0. 5)表示。(13 )根据(I) (7 )所述的锯线，其特征在于，上述Sn系软钎料是包含Zn的Sn-Zn系软钎料，上述金属间化合物含有Sn或Zn中的至少一者。(14)根据(13)所述的锯线，其特征在于，上述Sn-Zn系软钎料中的Zn的含量为I质量％ 35质量％。(15)根据(13)或(14)所述的锯线，其特征在于，上述Sn-Zn系软钎料的组成以Sn-Zn-X表示，X 为选自 Bi、Ni、Cu、Fe、Sb、Pb、In 及 Ag 中的至少一种，上述X的含量为0. 5质量％ 5质量％。(16)根据(13) (15)中任一项所述的锯线，其特征在于，上述金属间化合物包含选自由Ni-Sn系金属间化合物、Ni-Zn系金属间化合物、Ni-Sn-Zn系金属间化合物、Cu-Sn系金属间化合物、Cu-Sn-Zn系金属间化合物、及Cu-Zn系金属间化合物组成的组中的至少一种。(17)根据(13) (16)中任一项所述的锯线，其特征在于，上述Sn-Zn系软钎料包含分散在该Sn-Zn系软钎料的母材中的板状或针状的Zn析出物。、专利技术的效果根据本专利技术，能够简便且廉价地提高磨粒的保持力，提高切割性能。附图说明图IA是表示本专利技术的实施方式所述的锯线的剖视图。图IB是图IA中的区域Rl的放大图。图IC是图IA中的区域R2的放大图。图ID是表示本专利技术的实施方式所述的锯线的其它剖视图。图2A是表示实施例I中得到的锯线的剖视图。图2B是图2A中的区域Rl的放大图。图2C是图2A中的区域R2的放大图。图3A是表示实施例5中得到的锯线的剖视图。图3B是图2A中的区域Rl的放大图。图3C是图2A中的区域R2的放大图。具体实施例方式以下，参照所附的附图对本专利技术的实施方式进行详细地说明。另外，实施方式是为 了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.15 JP 2010-1362491.一种锯线，其特征在于，其具有 具备钢线材的钢线、 通过固着部固着在所述钢线上的磨粒、及 形成于所述磨粒与所述固着部的界面的金属间化合物， 所述钢线材以质量％计含有C :0. 8% I. 2%、Si :0. 02% 2. 0%、Mn :0. 1% I. 0%、Cr :0. 5% 以下、P :0. 015% 以下、 S :0. 015%以下、以及 N :0. 01% 以下， 剩余部分包含Fe及不可避免的杂质， 所述钢线材的抗拉强度为3500MPa以上， 所述固着部包含含Zn或Ag的Sn系软钎料。2.根据权利要求I所述的锯线，其特征在于，所述钢线材以质量％计进一步含有选自由下述元素组成的组中的至少一种元素Ni :1. 0% 以下、Cu :0. 5% 以下、Mo :0. 5% 以下、 V :0. 5%以下、以及 B :0. 0050% 以下。3.根据权利要求I所述的锯线，其特征在于，所述钢线具有形成于所述钢线材的表面、且含有Zn或Cu中的至少一者的镀覆层。4.根据权利要求3所述的锯线，其特征在于，所述镀覆层陷入到所述钢线材中。5.根据权利要求4所述的锯线，其特征在于，所述镀覆层向所述钢线材的陷入深度为0. 5 u m 5 u m06.根据权利要求I所述的锯线，其特征在于，具有形成于所述磨粒的表面、且包含Ni或Cu的层的被覆层。7.根据权利要求4所述的锯线，其特征在于，所述被覆层包含相比所述Ni或Cu的层设置在所述磨粒侧的Ti或Cr的基底层。8.根据权利要求I所述的锯线，其特征在于，具有形成于所述磨粒的表面、且包含Ni的层的被覆层， 所述Sn系软钎料是包含0. 5质量％ 5. 0质量％的Ag的Sn-Ag系软...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田充，樽井敏三，坂本广明，矢代弘克，小坂诚，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：