JP2013526422A - ワイヤ工具 - Google Patents

Abstract

金属を含有するワイヤ、該ワイヤの表面に形成されるメッキ層、該メッキ層の上部に配置される複数のダイアモンド粒子、該ダイアモンド粒子を覆う第１保護層、及び該第１保護層と該メッキ層との間に形成される第２保護層を含むワイヤ工具を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ワイヤ工具に係り、さらに詳細には、耐久性を容易に向上させることができるワイヤ工具に係わる。

半導体ウェーハ製造工程は、シリコンを原材料として不純物を注入してインゴット（ingot）を製造し、インゴットを所望の厚みに切り離すスライシング工程を介して、複数のウェーハを製造する工程を含む。
このとき、インゴットを切り離すスライシング工程は、多様な切断工具を利用するが、一般的にワイヤ工具を含む切断装置を利用して進められる。

図１は、ワイヤ工具を含む一般的な切断装置を概略的に図示した図面である。図１を参照すれば、一般的な切断装置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。
ワイヤ工具１０は、ローラ２０に装着され、一定の方向に高速走行しつつ、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側に下降させる。
ワイヤ工具１０は、柔軟性があるワイヤの表面に、耐久性が高い粒子を付着させて形成される。しかし、スライシング工程を進めるにつれ、ワイヤ工具１０に熱が発生し、粒子が損傷したり、あるいはワイヤから落ちてしまう。結果的に、ワイヤ工具１０の特性を向上させるのに限界がある。

本発明は、耐久性を容易に向上させることができるワイヤ工具を提供するものである。

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置される複数のダイアモンド粒子、前記ダイアモンド粒子を覆う第１保護層、及び前記第１保護層と前記メッキ層との間に形成される第２保護層を含むワイヤ工具を開示する。

本発明において、前記メッキ層は、Ｎｉを含んでもよい。

本発明において、前記第２保護層は、Ｎｉを含んでもよい。

本発明において、前記第２保護層は、前記メッキ層と接するように形成されてもよい。

本発明において、前記第２保護層は、前記第１保護層の全体面を覆い包むように形成されてもよい。

本発明において、前記第１保護層は、前記ダイアモンド粒子の全体面を覆い包むように形成されてもよい。

本発明において、前記第１保護層は、Ｔｉを含んでもよい。

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）及びタングステンカーバイドからなる群から選択されたいずれか一つを含んでもよい。

本発明に係わるワイヤ工具は、耐久性を容易に向上させることができる。

ワイヤ工具を含む一般的な切断装置を概略的に図示した図面である。 本発明の一実施形態に係わるワイヤ工具を図示した斜視図である。 図２のワイヤ工具の一部分を拡大図示した斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って切り取った断面図である。

以下、添付された図面に図示された本発明に係わる実施形態を参照しつつ、本発明の構成及び作用について詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係わるワイヤ工具を図示した斜視図であり、図３は、図２のワイヤ工具の一部分を拡大図示した斜視図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って切り取った断面図である。
図２ないし図４を参照すれば、ワイヤ工具１００は、ワイヤ１１０、メッキ層１２０、ダイアモンド粒子１３０、第１保護層１４１及び第２保護層１４２を含む。

ワイヤ１１０は、金属から形成する。特に、インゴット切断作業中、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、引っ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。
具体的には、ワイヤ１１０は、鋼材（steel）、ステンレススチール（ＳＵＳ）及びタングステンカーバイド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。
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。

メッキ層１２０の上部には、ダイアモンド粒子１３０が配置される。ダイアモンド粒子１３０は、耐久性が高く、インゴット切断作業を容易に進めさせられる。ダイアモンド粒子１３０は、６０μｍ以下の直径を有するが、多様なサイズのダイアモンド粒子１３０が、メッキ層１２０上部に配置されもする。
また、ダイアモンド粒子１３０は、メッキ層１２０上部の全体領域にわたって分布するが、インゴット切断作業工程の細部条件によって、ダイアモンド粒子１３０の分布密度を調節することができる。
ダイアモンド粒子１３０は、直接にメッキ層１２０に配置されない。すなわち、ダイアモンド粒子１３０は、第１保護層１４１及び第２保護層１４２によってコーティングされた後、メッキ層１２０に配置される。

まず、第１保護層１４１が、ダイアモンド粒子１３０の全体面を覆い包むように形成される。第１保護層１４１は、チタン（Ｔｉ）を含有する。第１保護層１４１は、外部の異物及び酸化によるダイアモンド粒子１３０の損傷を容易に防止する。ダイアモンド粒子１３０をメッキ層１２０に配置する前に、第１保護層１４１をダイアモンド粒子１３０の全体面にコーティングするが、かようなコーティング工程は、多様な薄膜製造工程を利用して進めることができる。

第１保護層１４１に含まれるＴｉは、ダイアモンド粒子１３０と、炭素結合を容易に形成する。すなわち、ダイアモンド粒子１３０の表面を、Ｔｉ−Ｃ層が取り囲むが、これによって、ダイアモンド粒子１３０の耐熱性が向上する。

第１保護層１４１上に、第２保護層１４２が形成される。具体的には、第２保護層１４２は、第１保護層１４１の全体面を覆い包むように形成され、第２保護層１４２は、メッキ層１２０と接する。

第２保護層１４２は、Ｎｉを含有するように形成される。Ｎｉを含有する第２保護層１４２は、隣接した他の部材との接合力にすぐれる。すなわち、第２保護層１４２は、第１保護層１４１との接合力及びメッキ層１２０との接合力にすぐれる。

特に、メッキ層１２０がＮｉを含有しており、第２保護層１４２も、Ｎｉを含有しており、メッキ層１２０と第２保護層１４２との接合力が向上する。
これを介して、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からダイアモンド粒子１３０の離脱を容易に防止することができる。

また、第２保護層１４２は、ダイアモンド粒子１３０を覆っている第１保護層１４１の全体面を覆い包むように形成され、第１保護層１４１の損傷を防止する。結果的に、ダイアモンド粒子１３０が、外部の熱や異物に露出されて損傷することを防止する効果を増大させる。

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上部に、第１保護層１４１及び第２保護層１４２で覆われたダイアモンド粒子１３０を配置する。ダイアモンド粒子１３０上に、Ｔｉを含有する第１保護層１４１と、Ｎｉを含有する第２保護層１４２とを同時に形成し、ダイアモンド粒子１３０の損傷を容易に防止し、結果的に、ワイヤ工具１００の耐久性を向上させる。

また、メッキ層１２０に含まれるＮｉを含有するように第２保護層１４２を形成し、第２保護層１４２とメッキ層１２０との接合力を向上させる。これを介して、ダイアモンド粒子１３０のワイヤ１１０からの離脱を容易に防止する。

本発明は、図面に図示された実施形態を参考にして説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、当技術分野で当業者であるならば、それら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点を理解することができるであろう。従って、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思想によって決まるものである。

本発明は、金属を含有するワイヤ、該ワイヤの表面に形成されるメッキ層、該メッキ層の上部に配置される複数のダイアモンド粒子、該ダイアモンド粒子を覆う第１保護層、及び該第１保護層と前記メッキ層との間に形成される第２保護層を含むワイヤ工具を提供する。

Claims (8)

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置される複数のダイアモンド粒子と、
   前記ダイアモンド粒子を覆う第１保護層と、
   前記第１保護層と前記メッキ層との間に形成される第２保護層と、を含むワイヤ工具。
2. 前記メッキ層は、Ｎｉ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。
3. 前記第２保護層は、Ｎｉ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。
4. 前記第２保護層は、前記メッキ層と接する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。
5. 前記第２保護層は、前記第１保護層の全体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。
6. 前記第１保護層は、前記ダイアモンド粒子の全体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。
7. 前記第１保護層は、Ｔｉ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。
8. 前記ワイヤは、鋼材、ステンレススチール（ＳＵＳ）及びタングステンカーバイド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。

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