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TW202248406A - 加工液、加工液用組成物及脆性材料加工液組成物 - Google Patents

加工液、加工液用組成物及脆性材料加工液組成物 Download PDF

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TW202248406A
TW202248406A TW111112522A TW111112522A TW202248406A TW 202248406 A TW202248406 A TW 202248406A TW 111112522 A TW111112522 A TW 111112522A TW 111112522 A TW111112522 A TW 111112522A TW 202248406 A TW202248406 A TW 202248406A
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北村友彥
Original Assignee
日商出光興產股份有限公司
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Abstract

本發明係關於一種加工液，該加工液包含：成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基；成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基；成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及成分(D)：水；並且，前述加工液係以規定含量包含成分(A)、成分(B)及成分(C)。

Description

加工液、加工液用組成物及脆性材料加工液組成物
本發明係關於加工液、加工液用組成物及脆性材料加工液組成物。
背景技術 在半導體製品之製造上，將脆性材料之矽錠高精度地進行切削加工很重要，由加工精度及生產性之觀點，於矽錠之切削加工中，一般採用線鋸加工。 又，線鋸加工也利用在陶瓷、石英、藍寶石、玻璃等材料的加工。 一般來說，關於使用線鋸的加工方法，可列舉：游離磨粒方式，係一面朝線材與被加工物之滑動部供給游離磨粒，一面進行加工；及固定磨粒方式，係使用於線材表面預先固定有磨粒的線材進行加工。 又，為了提高切削加工時的加工效率、抑制被加工材與加工被加工材的工具的摩擦、減低因加工而產生的摩擦熱、延長工具壽命的效果、去除切屑等，於兩種方式的線鋸加工中使用加工液(冷卻液)。 關於用於前述用途等的加工液，包含：以礦物油、動植物油、合成油等作為主成分的油系加工液、及調配具有界面活性能力的化合物而賦予水溶性的水系加工液。 近年來，由作業時之安全性及環境問題之觀點，而用起了賦予水溶性的加工液。
例如於專利文獻1中揭示一種矽錠切片用水溶性切削液，特徵在於：作為必須成分，其含有數量平均分子量為500以下且具有特定結構的聚氧伸烷基加成物、與碳數(包含羰基的碳)為4~10之1價或2價的脂肪族羧酸或其鹽。 於專利文獻2揭示一種固定磨粒線鋸用水溶性加工液組成物，特徵在於：其係用於切斷稀土磁鐵者，並且係分別以規定含量含有二醇類、羧酸、溶解於水後顯示鹼性的化合物、及水而成(其中，此等成分的合計為100重量份)。 於專利文獻3中揭示一種脆性材料加工液，係分別以規定含量含有：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；非離子界面活性劑，係HLB值為6以上且分子結構中之氧化乙烯之加成莫耳數為5以上的氧化乙烯加成物，並且不具有乙炔基；以及羧酸。 先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2011-68884號公報 專利文獻2：日本特開2003-82335號公報 專利文獻3：日本特開2018-154762號公報
發明概要 發明欲解決之課題 一般來說，前述兩種方式的線鋸加工方法由於要從前述矽錠一次切出複數個矽晶圓，故使用多線鋸裝置。於多線鋸裝置中，於以固定間隔雕刻有複數個溝槽的二個以上導引輥上的各溝槽各捲繞一條線材，且各線材以固定張力平行地保持。然後，於進行切斷加工時，使各導引輥旋轉，一面使從噴嘴等噴出的加工液附著於線材上，一面使該線材朝一方向或二方向移動，將矽錠壓抵於附著有加工液的線材進行切斷。 該線鋸加工所使用的加工液係投入線鋸裝置具備的槽部中，利用線鋸裝置具備的泵由該槽部供給至加工室噴嘴，從該噴嘴噴出。從噴嘴噴出的加工液瞄準加工間隙(線材與矽錠的間隙)而供給，用於加工間隙的潤滑等之後，再度返回到前述槽部。如此於矽錠的切斷過程中，加工液於線鋸裝置內循環。 於該切斷加工時，會有因伴隨線材高線速化而起的導引輥高速旋轉等而使加工液劇烈地飛散之情形，導致加工液起泡。再者，於該切斷加工時，因加工液流下至位於線鋸裝置下部的槽部中，會有使槽內之加工液劇烈起泡、從槽中溢出之情形。進而，還有於該切斷加工中產生的微細粉屑助長加工液起泡的問題，以及，線鋸及經切斷的晶圓等被該粉屑嚴重地污染，致使為了清潔其等的負荷變大的問題。 又，例如近年來，在前述由矽錠生產矽晶圓的領域中，因為要求進一步提高生產性、可於比游離磨粒方式更短的時間內切斷且使用更細的線材工具而可提高良率等理由，固定磨粒方式越來越普遍使用。
因此，對於加工液除了以往要求的具有適度潤滑性以外，如果可以抑制使用加工液時的起泡、提高粉屑的清潔性，則可更穩定地生產及提高加工精度。又，如前所述，近年來要求賦予水溶性的加工液。 因此，需要潤滑性、消泡性、及清潔性之平衡更加優異的加工液。
本發明係鑑於上述問題而完成者，本發明之課題係提供一種潤滑性、消泡性、及清潔性優異的加工液。 用以解決課題之手段
經本發明人研究後，結果發現：含有水與規定的成分、且各成分含量滿足規定範圍的加工液可解決前述課題。本發明之各實施形態係基於上述研究結果而完成者。即，根據本發明之各實施形態，提供以下[1]~[17]。 [1] 一種加工液，包含： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.010質量%以上； 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.005質量%以上且0.090質量%以下；並且， 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.006質量%以上。 [2] 如前述[1]記載之加工液，其中以加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.200質量%以下。 [3] 如前述[1]或[2]記載之加工液，其中以加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.100質量%以下。 [4] 如前述[1]~[3]中任一項記載之加工液，其中成分(A)係1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，並包含氧化乙烯與氧化丙烯之共聚部位，且不具有乙炔基。 [5] 如前述[1]~[4]中任一項記載之加工液，其中成分(B)係1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，並包含氧化乙烯與氧化丙烯之共聚部位，且不具有乙炔基。 [6] 如前述[1]~[5]中任一項記載之加工液，其中成分(A)之含量與成分(B)之含量的比〔(A)/(B)〕以質量比計為1.00以上。 [7] 如前述[1]~[6]中任一項記載之加工液，其中成分(A)及成分(B)之合計含量與成分(C)之含量的比〔(A)+(B)/(C)〕以質量比計為1.00以上。 [8] 如前述[1]~[7]中任一項記載之加工液，其中以加工液之總量100質量%為基準計，成分(D)之含量為95.000質量%以上且99.979質量%以下。 [9] 如前述[1]~[8]中任一項記載之加工液，其pH為3.0以上且9.0以下。 [10] 如前述[1]~[9]中任一項記載之加工液，其係於利用線材對由脆性材料構成之被加工材進行加工時使用。 [11] 如前述[10]記載之加工液，其中前述線材為固定磨粒線材。 [12] 如前述[10]或[11]記載之加工液，其中前述脆性材料為結晶矽、藍寶石、碳化矽、氮化鎵、釹磁鐵、水晶或玻璃。 [13] 一種如前述[1]~[12]中任一項記載之加工液之製造方法，係至少調配下述成分： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 前述製造方法係以如下方式進行調配而獲得加工液： 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.010質量%以上； 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.005質量%以上且0.090質量%以下；並且， 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.006質量%以上。 [14] 一種加工液用組成物，包含： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.200質量%以上； 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.100質量%以上且92.000質量%以下；並且， 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.120質量%以上。 [15] 一種如前述[14]記載之脆性材料加工液用組成物之製造方法，係至少調配下述成分： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 前述製造方法係以如下方式進行調配而獲得加工液用組成物： 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.200質量%以上； 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.100質量%以上且92.000質量%以下；並且， 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.120質量%以上。 [16] 一種脆性材料加工液組成物，包含：含有下述成分(A)~(C)之添加劑混合物、及成分(D)：水； 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上； 前述添加劑混合物中， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為20.00質量%以上； 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為5.00質量%以上且53.50質量%以下；並且， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為5.00質量%以上。 [17] 一種如前述[16]記載之脆性材料加工液組成物之製造方法，係至少調配含有下述成分(A)~(C)之添加劑混合物、及成分(D)：水； 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上； 前述製造方法係以如下方式進行調配而獲得脆性材料加工液組成物： 前述添加劑混合物中， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為20.00質量%以上； 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為5.00質量%以上且53.50質量%以下；並且， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為5.00質量%以上。 發明效果
根據本發明，可提供潤滑性、消泡性、及清潔性優異的加工液。
用以實施發明之形態 [加工液] 本發明之一實施形態之加工液，包含： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.010質量%以上； 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.005質量%以上且0.090質量%以下；並且， 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.006質量%以上。 滿足前述所有要件的加工液，潤滑性、消泡性、及清潔性之平衡優異。
又，於本說明書中，除非另有說明，所謂「氧化烯(以下也簡稱為「AO」)加成物」不僅包含加成有單體氧化烯的化合物，亦包含加成有複數個氧化烯、即多氧化烯的化合物。以下，「氧化乙烯(以下也簡稱為「EO」)加成物」、「氧化丙烯(以下也簡稱為「PO」)加成物」亦相同。 又，於本說明書中使用的「HLB值」指利用格里芬法算出的HLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance)之值。 再者，於本說明書中，針對較佳的數值範圍(例如含量等的範圍)階段性地記載的下限值及上限值，可分別獨立地進行組合。例如，關於對應的數值範圍，亦可由「較佳為10以上、更佳為20以上、再更佳為30以上」的下限值的記載、和「較佳為90以下、更佳為80以下、再更佳為60以下」的記載，將「較佳的下限值(10)」與「再更佳的上限值(60)」組合後，將合適範圍設為「10以上、60以下」。同樣地，亦可將「再更佳的下限值(30)」與「較佳的上限值(90)」組合後，將合適範圍設為「30以上、90以下」。 同樣地，例如亦可由「較佳為10~90、更佳為20~80、再更佳為30~60」的記載，設為「10~60」、「30~90」。 再者，除非另有說明，關於較佳的數值範圍簡單記載為「10~90」時，表示10以上且90以下之範圍。 又，同樣地，亦可將應滿足的數值範圍與階段性地記載的較佳數值範圍之各者進行組合。例如，應滿足的數值範圍為5以上且100以下時，亦可將應滿足的下限值「5」與前述的「再更佳的上限值(60)」組合後，將合適範圍設為「5以上、60以下」。同樣地，亦可將「較佳的下限值(10)」與應滿足的上限值「100」組合後，將合適範圍設為「10以上、100以下」。關於此等應滿足的數值範圍與較佳數值範圍的組合，與前述較佳數值範圍彼此的組合相同，關於數值範圍及較佳的數值範圍簡稱為「5~100」、「較佳為10~90」地記載之情形亦可相同地組合。 以下，就該加工液所含有的各成分進行說明。
＜成分(A)＞ 成分(A)係1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基，較佳係1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，包含氧化乙烯與氧化丙烯的共聚部位，且不具有乙炔基。 若成分(A)之1質量%水溶液之濁點小於20℃，成分(A)對水的溶解性降低。另一方面，所謂成分(A)之1質量%水溶液之濁點大於50℃且80℃以下者，相當於後述的成分(B)，但前述加工液不含成分(A)時，加工液之潤滑性降低。 因此，由獲得潤滑性優異的加工液的觀點，成分(A)之1質量%水溶液之濁點宜為22℃以上、較佳為25℃以上、更佳為30℃以上、再更佳為35℃以上，且宜為49℃以下、較佳為48℃以下、更佳為47℃以下、再更佳為46℃以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於成分(A)之一態樣，成分(A)之1質量%水溶液之濁點宜為22℃以上且49℃以下、較佳為25℃以上且48℃以下、更佳為30℃以上且47℃以下、再更佳為35℃以上且46℃以下。 又，成分(A)之1質量%水溶液之濁點值係使用後述實施例記載的方法測定的值。
關於成分(A)之包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基的化合物，可例舉選自於由EO與EO以外之AO的共聚物、或聚氧伸乙基伸烷基烷基醚所構成群組中之1種以上。
關於成分(A)之EO與EO以外之AO的共聚物，係EO與後述EO以外之AO的共聚物，該EO與EO以外之AO的加成態樣可為無規加成及嵌段加成中任一種，亦可混合存在無規加成與嵌段加成，但宜為嵌段加成的共聚物。 關於成分(A)之EO以外之AO，可例舉碳數3或4之氧化烯，可列舉氧化丙烯(PO)、氧環丁烷、1,2-氧化丁烯、2,3-氧化丁烯、1,3-氧化丁烯、四氫呋喃。 關於成分(A)之EO與EO以外之AO的共聚物，較佳為EO與PO之共聚物、更佳為EO與PO之嵌段共聚物(亦稱為「具有聚乙二醇單元與聚丙二醇單元的嵌段共聚物」)、再更佳為EO與PO之三嵌段共聚物(亦稱為「具有聚乙二醇單元與聚丙二醇單元的三嵌段共聚物」)。又，關於EO與PO之三嵌段共聚物，可為末端嵌段由EO構成、且中間嵌段由PO構成的三嵌段共聚物(EO/PO/EO型)，亦可為末端嵌段由PO構成、且中間嵌段由EO構成的三嵌段共聚物(所謂反向型。PO/EO/PO型)。
關於成分(A)之聚氧伸乙基伸烷基烷基醚，可舉例醇之EO及EO以外的AO加成物，較佳為醇之EO及PO加成物。 關於該醇，可舉例：碳數1以上且24以下之脂肪族醇。由親水性與親油性的平衡的觀點，關於該醇的碳數宜為1~14、較佳為1~10、更佳為1~6、再更佳為1~4、再更佳為1或2、然後再更佳為1。 關於該脂肪族醇，宜為一級醇或二級醇、較佳為一級醇。又，可為直鏈狀、可為支鏈狀，可為環狀，較佳為直鏈。 關於該脂肪族醇，例如可列舉：甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、2-甲基-2丁醇、戊醇、異戊醇、己醇、3-甲基-1-戊醇、庚醇、2-庚醇、3-庚醇、辛醇、2-乙基己醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十三醇、異十三醇、十四醇、十五醇、十六醇、十七醇、十八醇、異十八醇、十九醇、二十醇等飽和脂肪族醇；辛烯醇、癸烯醇、十二烯醇、十三烯醇、十四烯醇、十六烯醇、油醇、二十烯醇、亞麻醇等不飽和脂肪族醇；乙基環己醇、丙基環己醇、辛基環己醇、壬基環己醇、金剛烷醇等環狀脂肪族醇。
關於成分(A)之聚氧伸乙基伸烷基烷基醚中之除了前述EO以外的AO，可例舉碳數3或4之氧化烯，可列舉氧化丙烯(PO)、氧環丁烷、1,2-氧化丁烯、2,3-氧化丁烯、1,3-氧化丁烯、四氫呋喃。此等之中，以PO為佳。 又，成分(A)之聚氧伸乙基伸烷基烷基醚中，在前述EO與EO以外之AO的共聚部位，該EO與EO以外之AO的加成態樣可為無規加成及嵌段加成中任一種，亦可混合存在無規加成與嵌段加成。
再者，前述聚氧伸乙基伸烷基烷基醚可於前述醇加成EO及AO而合成，EO及AO朝醇的加成可以公知方法進行，亦可於無觸媒或觸媒之存在下，於常壓或加壓下以一階段或多階段進行。
又，成分(A)之EO與EO以外的AO的共聚部位中，來自EO的結構單元的含量於構成前述共聚部位的結構單元的總量100莫耳%中，宜為15莫耳%以上、較佳為20莫耳%以上、更佳為25莫耳%以上，且宜為85莫耳%以下、較佳為80莫耳%以下、更佳為75莫耳%以下。
又，由使潤滑性提升之觀點，成分(A)之質量平均分子量(Mw)宜為500以上、較佳為1,000以上、更佳為1,500以上、再更佳為2,000以上。另一方面，由使磨粒朝工件的咬住性提高的觀點，成分(A)之質量平均分子量(Mw)宜為10,000以下、較佳為9,000以下、更佳為8,000以下、再更佳為6,000以下。 又，該質量平均分子量(Mw)之值係使用後述實施例記載的方法測定的值。
成分(A)可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.010質量%以上。若該含量小於0.010質量%，加工液之潤滑性差。 因此，由使加工液之潤滑性提高之觀點，以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量宜為0.015質量%以上、較佳為0.020質量%以上、更佳為0.025質量%以上、再更佳為0.030質量%以上、再更佳為0.035質量%以上。 另一方面，由使加工液之消泡性提高之觀點，以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量宜為0.200質量%以下、較佳為0.100質量%以下、更佳為0.080質量%以下、再更佳為0.075質量%以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於前述加工液之一態樣，以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量宜為0.010質量%以上且0.200質量%以下、較佳為0.015質量%以上且0.200質量%以下、更佳為0.020質量%以上且0.200質量%以下、再更佳為0.025質量%以上且0.100質量%以下、再更佳為0.030質量%以上且0.080質量%以下、再更佳為0.035質量%以上且0.075質量%以下。
＜成分(B)＞ 成分(B)係1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基，較佳係1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，包含氧化乙烯與氧化丙烯之共聚部位，且不具有乙炔基。 所謂成分(B)之1質量%水溶液之濁點為50℃以下且20℃以上者，相當於前述成分(A)，但加工液不含成分(B)時，加工液之清潔性降低。因此，由獲得清潔性優異的加工液的觀點，成分(B)之1質量%水溶液之濁點宜為55℃以上、較佳為58℃以上、更佳為60℃以上。 另一方面，若成分(B)之1質量%水溶液之濁點超過80℃，加工液之清潔性降低。因此，由獲得清潔性優異的加工液的觀點，成分(B)之1質量%水溶液之濁點宜為75℃以下、較佳為70℃以下、更佳為65℃以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於成分(B)之一態樣，成分(B)之1質量%水溶液之濁點宜為55℃以上且75℃以下、較佳為58℃以上且70℃以下、更佳為60℃以上且65℃以下。 又，成分(B)之1質量%水溶液之濁點值係使用後述實施例記載的方法測定的值。
關於成分(B)之包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基的化合物，可例舉選自於由EO與EO以外之AO的共聚物、或聚氧伸乙基伸烷基烷基醚所構成群組中之1種以上。此等之中，較佳為EO與EO以外之AO的共聚物。
於前述成分(B)之EO與EO以外之AO的共聚物中，該EO與EO以外之AO的加成態樣可為無規加成及嵌段加成中任一種，亦可混合存在無規加成與嵌段加成，但宜為嵌段加成的共聚物。 關於前述成分(B)之EO以外之AO，可例舉碳數3或4之氧化烯，可列舉氧化丙烯(PO)、氧環丁烷、1,2-氧化丁烯、2,3-氧化丁烯、1,3-氧化丁烯、四氫呋喃。 關於前述成分(B)之EO與EO以外之AO的共聚物，較佳為EO與PO之共聚物、更佳為EO與PO之嵌段共聚物、再更佳為EO與PO之三嵌段共聚物、再更佳為於聚丙二醇加成氧化乙烯的普洛尼克(Pluronic)型共聚物(EO-PO-EO型三嵌段共聚物)。
又，前述成分(B)之EO與EO以外的AO的共聚物中，來自EO的結構單元的含量於構成前述共聚物的結構單元的總量100莫耳%中，宜為25莫耳%以上、較佳為30莫耳%以上、更佳為35莫耳%以上、再更佳為40莫耳%以上，且宜為75莫耳%以下、較佳為70莫耳%以下、更佳為65莫耳%以下、再更佳為60莫耳%以下。
關於成分(B)之聚氧伸乙基伸烷基烷基醚，除了濁點不同外，與關於成分(A)之聚氧伸乙基伸烷基烷基醚所說明者相同，其較佳態樣也相同。
又，由使潤滑性提升之觀點，成分(B)之質量平均分子量(Mw)宜為500以上、較佳為1,000以上、更佳為1,500以上、再更佳為2,000以上。另一方面，由使磨粒朝工件的咬住性提高的觀點，成分(B)之質量平均分子量(Mw)宜為10,000以下、較佳為9,000以下、更佳為8,000以下、再更佳為6,000以下。 又，該質量平均分子量(Mw)之值係使用後述實施例記載的方法測定的值。
成分(B)可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.005質量%以上。若該含量小於0.005質量%，加工液之清潔性差。 因此，由使加工液之清潔性提高之觀點，以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量宜為0.010質量%以上、較佳為0.012質量%以上、更佳為0.015質量%以上。 另一方面，以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量宜為0.090質量%以下。若該含量超過0.090質量%，加工液之潤滑性差。 因此，由使加工液之潤滑性提高之觀點，以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量宜為0.080質量%以下、較佳為0.050質量%以下、更佳為0.030質量%以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於前述加工液之一態樣，以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量宜為0.010質量%以上且0.080質量%以下、較佳為0.012質量%以上且0.050質量%以下、更佳為0.015質量%以上且0.030質量%以下。
又，由使加工液之潤滑性提高之觀點，前述加工液中之前述成分(A)之含量與前述成分(B)之含量的比〔(A)/(B)〕，以質量比計宜為1.00以上、較佳為1.50以上、更佳為2.00以上。 另一方面，由使加工液之清潔性及加工精度提高之觀點，前述加工液中之前述成分(A)之含量與前述成分(B)之含量的比〔(A)/(B)〕，以質量比計宜為20.00以下、較佳為15.00以下、更佳為10.00以下。
＜成分(C)＞ 成分(C)係選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上。 前述加工液不含成分(C)時，加工液之消泡性及清潔性惡化。 於此，如前所述，在不含成分(B)時加工液之清潔性亦會惡化，但僅只是包含任一種成分時無法獲得具有良好清潔性的加工液。亦即，藉由包含成分(B)及成分(C)兩者，可獲得具有良好清潔性的加工液。 因此，藉由以滿足規定量之方式包含所有的成分(A)、成分(B)及成分(C)，可獲得潤滑性、消泡性及清潔性均優異的加工液。
又，若成分(C)之HLB值小於4，成分(C)對水之溶解性差。因此，由使成分(C)對水之溶解性提高之觀點，成分(C)之HLB值宜為5以上、較佳為6以上、更佳為7以上。 另一方面，若該成分(C)之HLB值超過12，則加工液之消泡性及清潔性惡化。因此，由使加工液之消泡性及清潔性提高之觀點，成分(C)之HLB值宜為11以下、較佳為10以下、更佳為9以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於成分(C)之一態樣，成分(C)之HLB值宜為5以上且11以下、較佳為6以上且10以下、更佳為7以上且9以下。 又，成分(C)之HLB值如前所述為藉由格里芬法算出的值。
關於前述乙炔二醇可例舉下述通式(1)所示之化合物。
[化學式1]
Figure 02_image001
通式(1)中，R 1~R 4分別獨立地表示碳數1以上且5以下之烷基。 關於R 1~R 4可採用的碳數1以上且5以下之烷基，具體而言可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3 -甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基。 其等之中，關於R 1及R 3宜為異丁基或3-甲基丁基。又，關於R 2及R 4宜為甲基。 又，關於通式(1)所示化合物，較佳為具有R 1及R 3彼此相同的結構或R 2及R 4彼此相同的結構的化合物，更佳為具有R 1及R 3彼此相同、且R 2及R 4彼此相同的結構的化合物。
又，關於前述乙炔二醇之氧化烯加成物，較佳可舉例於通式(1)所示化合物之各羥基加成有AO的通式(1)所示化合物之氧化烯加成物，更佳為加成有EO及/或PO的通式(1)所示化合物之氧化烯加成物，再更佳為加成有EO的通式(1)所示化合物之氧化烯加成物。再者，形成該乙炔二醇之氧化烯加成物的乙炔二醇的較佳態樣，與前述以通式(1)表示之化合物之較佳態樣相同。 又，包含鍵結有來自EO之結構(例如伸乙基氧基或聚(氧乙烯)結構)及來自PO之結構(例如伸丙基氧基或聚(氧丙烯)結構)的結構時，各結構可彼此以無規型鍵結、亦可以嵌段型鍵結，較佳為嵌段型。
關於成分(C)，可列舉：2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇、5,8-二甲基-6-十二炔-5,8-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-十二炔-4,7-二醇、8-十六炔-7,10-二醇、7-十四炔-6,9-二醇、2,3,6,7-四甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,6-二乙基-4-辛炔-3,6-二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、及3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇等的通式(1)所示之乙炔二醇；以及，通式(1)所示之乙炔二醇之氧化烯加成物等。關於該氧化烯可列舉EO及/或PO等。 其等之中，宜為選自於由2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇、5,8-二甲基-6-十二炔-5,8-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-十二炔-4,7-二醇、8-十六炔-7,10-二醇、7-十四炔-6,9-二醇、2,3,6,7-四甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,6-二乙基-4-辛炔-3,6-二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇及3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇所構成群組中之1種以上之氧化烯加成物，較佳為選自於由2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇、5,8-二甲基-6-十二炔-5,8-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-十二炔-4,7-二醇、8-十六炔-7,10-二醇、7-十四炔-6,9-二醇、2,3,6,7-四甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,6-二乙基-4-辛炔-3,6-二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇及3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇所構成群組中之1種以上之氧化乙烯加成物，更佳為選自於由2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇之氧化乙烯加成物及2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇之氧化乙烯加成物所構成群組中之1種以上，再更佳為2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇之氧化乙烯加成物。 再者，成分(C)可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.006質量%以上。若該含量小於0.006質量%，加工液之清潔性惡化。 由獲得加工液之優異清潔性之觀點，以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量宜為0.007質量%以上、較佳為0.008質量%以上、更佳為0.009質量%以上。 另一方面，由使成分(C)對水之溶解性良好之觀點，以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量宜為0.100質量%以下、較佳為0.070質量%以下、更佳為0.050質量%以下、再更佳為0.030質量%以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於前述加工液之一態樣，以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量宜為0.006質量%以上且0.100質量%以下、較佳為0.007質量%以上且0.070質量%以下、更佳為0.008質量%以上且0.050質量%以下、再更佳為0.009質量%以上且0.030質量%以下。
又，前述加工液中，前述成分(A)及成分(B)之合計含量與成分(C)之含量的比〔(A)+(B)/(C)〕，以質量比計宜為1.00以上、較佳為1.20以上、更佳為1.30以上，且宜為20.00以下、較佳為15.00以下、更佳為12.00以下。
＜成分(D)＞ 作為成分(D)之水並無特別限定，可使用蒸餾水、離子交換水(去離子水)等純化水；自來水；工業用水等，較佳為純化水、更佳為離子交換水(去離子水)。
例如，由使前述加工液之阻燃性提升以提高安全性之觀點、及將加工液低黏度化而使操作性提升之觀點，以前述加工液之總量100質量%為基準計，成分(D)之含量宜為95.000質量%以上、較佳為97.500質量%以上、更佳為99.500質量%以上、再更佳為99.600質量%以上。然後，由確保前述加工液中之成分(A)、成分(B)及成分(C)之量的觀點，則為99.979質量%以下，宜為99.965質量%以下、較佳為99.950質量%以下、更佳為99.945質量%以下、再更佳為99.930質量%以下。 此處，本說明書中，所謂「加工液中之添加劑混合物」係指從前述加工液去除作為成分(D)之水後的總成分。
＜其他成分＞ 於不妨礙本發明目的之範圍內，前述加工液除了前述成分(A)~(D)外，亦可進而包含其他成分。 關於其他成分，可列舉相當於成分(A)~(C)之化合物以外的界面活性劑、pH調整劑、保水性提升劑、消泡劑、金屬減活劑、殺菌劑･防腐劑、防鏽劑、抗氧化劑等添加劑。此等添加劑分別可單獨使用，或組合2種以上使用。又，於此等添加劑之中，較佳為選自於由成分(A)~(C)以外的界面活性劑、pH調整劑、以及保水性提升劑所構成群組中之1種以上、更佳為選自於由保水性提升劑及pH調整劑所構成群組中之1種以上、再更佳為pH調整劑。 再者，此等添加劑可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
關於相當於成分(A)~(C)之化合物以外的界面活性劑，可列舉：陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、相當於成分(A)~(C)之化合物以外的非離子界面活性劑、及兩性界面活性劑等。 關於陰離子界面活性劑，可列舉：烷基苯磺酸鹽、α烯烴磺酸鹽等。關於陽離子界面活性劑，可列舉：烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽、烷基二甲基苄基銨鹽等四級銨鹽等。 關於相當於成分(A)~(C)之化合物以外的非離子界面活性劑，例如可列舉：聚氧伸乙基烷基醚；聚氧伸烷基烷基醚(其中，聚氧伸烷基部位不包含來自氧化乙烯基的結構)；聚氧伸乙基烷基苯基醚等醚；1質量%水溶液之濁點為小於20℃且大於80℃的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基；HLB值為小於4且大於12的乙炔二醇；HLB值為小於4且大於12的乙炔二醇之氧化烯加成物；脂肪酸烷醇醯胺等醯胺等。 關於兩性界面活性劑，可例舉作為甜菜鹼系的烷基甜菜鹼等。
pH調整劑主要用於調整加工液之pH。關於該pH調整劑，可舉例各種酸成分或鹼成分，藉由調整該等成分之含量比，可適當地調整加工液之pH。 再者，該酸成分與鹼成分可互相反應而形成鹽。 因此，使用酸成分及鹼成分作為pH調整劑時，在前述加工液中存在該酸成分與鹼成分之反應物時，如前所述，亦可算出從該酸成分及鹼成分之反應物之含量算出的有助於該反應的該酸成分及鹼成分的各含量。又，此時可取代該反應物，視為含有反應前的該酸成分及鹼成分者。
關於用作pH調整劑的酸成分，例如可列舉：月桂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、新癸酸、異壬酸、癸酸、異硬脂酸等各種脂肪酸；乙酸、蘋果酸、檸檬酸等羧酸；聚丙烯酸等高分子酸及其鹽；磷酸等無機酸。此等之中，較佳為脂肪酸、更佳為新癸酸、異壬酸、癸酸、十二烷二酸等碳數12以下之脂肪酸、再更佳為選自於由新癸酸、異壬酸、癸酸及十二烷二酸所構成群組中之1種以上。
關於用作pH調整劑的鹼成分，例如可列舉：單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、三正丙醇胺、三正丁醇胺、三異丁醇胺、三-三級丁醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-丁基乙醇胺、N-環己基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-環己基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺等烷醇胺；甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、丙胺、二丙胺等烷基胺；氨。此等之中，較佳為三級胺、更佳為選自於由三乙醇胺、三異丙醇胺、N-甲基二乙醇胺、及N-環己基二乙醇胺所構成群組中之至少1種。
關於保水性提升劑，例如可列舉：乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、六亞甲基二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、甘油、此等之酯衍生物、此等之醚衍生物；聚乙二醇、聚丙二醇等。 關於消泡劑，例如可列舉：聚矽氧油、氟聚矽氧油、聚醚聚矽氧烷及氟烷基醚等。 關於金屬減活劑，例如可列舉：咪唑啉、嘧啶衍生物、噻二唑及苯並三唑。 關於殺菌劑･防腐劑，例如可列舉：對羥苯甲酸酯類(對羥苯甲酸酯類)、以及苯甲酸、水楊酸、山梨酸、脫氫乙酸、對甲苯磺酸及其等之鹽類、以及苯氧基乙醇。 關於防鏽劑，例如可列舉：烷基苯磺酸酯、二壬基萘磺酸酯、烯基琥珀酸酯、多元醇酯。 關於抗氧化劑，例如可列舉：酚系抗氧化劑及胺系抗氧化劑。
前述加工液含有其他成分時，以前述加工液之總量100質量%為基準計，前述加工液中之其他成分的合計含量宜為0.0001質量%以上、較佳為0.0002質量%以上、更佳為0.0003質量%以上、再更佳為0.0004質量%以上，且宜為0.0800質量%以下、較佳為0.0500質量%以下、更佳為0.0100質量%以下、再更佳為0.0050質量%以下、再更佳為0.0010質量%以下。
又，前述加工液含有pH調整劑作為其他成分時，以前述加工液之總量100質量%為基準計，前述加工液中之pH調整劑的合計含量宜為0.0001質量%以上、較佳為0.0002質量%以上、更佳為0.0003質量%以上，且宜為0.0100質量%以下、較佳為0.0050質量%以下、更佳為0.0010質量%以下、再更佳為0.0008質量%以下。
又，由使潤滑性、消泡性及清潔性提升之觀點，以前述加工液之總量100質量%為基準計，前述加工液中之成分(A)、成分(B)、成分(C)及成分(D)的合計含量宜為99.9200質量%以上、較佳為99.9500質量%以上、更佳為99.9900質量%以上、再更佳為99.9950質量%以上、再更佳為99.9990質量%以上，且宜為100.0000質量%以下、較佳為99.9999質量%以下、更佳為99.9998質量%以下、再更佳為99.9997質量%以下、再更佳為99.9996質量%以下。
又，將前述加工液用於脆性材料之加工時，由可抑制在後述加工液之用途之欄中的各線材及加工裝置等的腐蝕的觀點，前述加工液之pH宜為3.0以上、較佳為4.0以上、更佳為5.0以上。另一方面，例如由可抑制在加工矽等時從粉屑中產生大量氫的觀點，前述加工液之pH宜為9.0以下、較佳為8.0以下、更佳為7.0以下。 又，該加工液之pH值係使用後述實施例記載的方法測定的值。
又，例如如後所述，將前述加工液用在使用線材加工由脆性材料構成之被加工材之用途時，由容易抑制於脆性材料之切斷中產生的線材的斷線的觀點，前述加工液之表面張力宜為35mN/m以下、較佳為34mN/m以下、更佳為33mN/m以下。 另一方面，前述加工液之表面張力宜為1mN/m以上、較佳為5mN/m以上、更佳為10mN/m以上。 又，該加工液之表面張力係使用後述實施例記載的方法測定的值。
[加工液之製造方法] 前述加工液之製造方法，係至少調配下述成分： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 前述製造方法係以如下方式進行調配而獲得加工液： 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.010質量%以上； 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.005質量%以上且0.090質量%以下；並且， 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.006質量%以上。
調配成分(A)~成分(D)之順序並無特別限制，例如可對於作為成分(D)之水依序或同時調配成分(A)、成分(B)及成分(C)，亦可預先調配成分(A)、成分(B)及成分(C)後，將其混合物調配於作為成分(D)之水。 又，於該製造方法中，亦可調配成分(A)~成分(D)、進而視需要調配其他成分，此時所調配的各成分的調配順序、調配方法等並無特別限定。 再者，成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)及其他成分分別與前述在加工液之欄中所敘述者相同，由於其較佳態樣亦相同，故省略其詳細說明。又，關於成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)及其他成分的較佳的調配量及各成分間的較佳的調配量比，由於分別與前述在加工液之欄中所敘述的前述加工液中的各含量及各含量比相同，故省略其詳細說明。
[加工液之用途] 前述加工液可適合於利用前述線鋸、較佳為固定磨粒線鋸對由矽錠等脆性材料構成之被加工材進行線鋸加工時使用。即，前述加工液可適合於利用線材對由脆性材料構成之被加工材進行加工時使用，更可適合於利用固定磨粒線材對由脆性材料構成之被加工材進行加工時使用。 關於前述脆性材料，例如可列舉：結晶矽、藍寶石、氮化鎵、碳化矽、釹磁鐵、水晶及玻璃。由可有效地利用前述加工液所具有的優異清潔性的觀點，前述加工液更可適合於對結晶矽、藍寶石、碳化矽、氮化鎵、釹磁鐵、水晶或玻璃進行加工時使用，進一步可適合於對結晶矽、藍寶石或碳化矽進行加工時使用。
[脆性材料之加工方法] 本發明之一實施形態之脆性材料之加工方法係使用前述加工液對由矽錠等前述脆性材料構成之被加工材進行加工的方法。 此處，前述加工液係以將其供給於被加工材、使之與被加工材接觸而使用。前述加工液係潤滑前述被加工材與前述線鋸等加工用具之間。進而，亦使用在用以去除切屑(粉屑)、被加工材之防鏽、冷卻工具及被加工材等。 使用前述加工液進行的脆性材料的加工，具體而言可列舉：切削加工、研削加工、沖孔加工、拋光、引伸加工、抽伸加工、輥軋加工等各種加工，但此等之中，較佳為切削加工、研削加工，更佳為切削加工。 作為被加工材的脆性材料可例舉前述的材料。 再者，如前所述，前述加工液係適合用作對矽錠進行切斷加工時所使用者。
於此，更具體而言，如前所述游離磨粒方式與固定磨粒方式之兩種方式的線鋸加工方法，由於是從前述矽錠一次切出複數個矽晶圓，故使用多線鋸裝置。於多線鋸裝置中，於以固定間隔雕刻有複數個溝槽的二個以上導引輥上的各溝槽各捲繞一條線材，且各線材以固定張力平行地保持。然後，於切斷加工時，使各導引輥旋轉，一面使從噴嘴等噴出的加工液附著於線材上，一面使該線材朝一方向或二方向移動，將矽錠壓抵於附著有加工液的線材進行切斷。又，視需要亦有對矽錠等被加工物本身一面注入加工液一面進行加工之情形。 用於加工的加工液係貯藏於槽部等，從那裡利用配管等運送至前述的加工室噴嘴。又，切斷時所使用的加工液係被切斷裝置下部的已使用加工液接收槽等回收。又，視情形有時亦於裝置內循環進行再利用。
然後，前述本發明之一實施形態之加工液由於潤滑性、消泡性及清潔性之平衡優異，故為有助於提高加工精度與生產性(良率提高)者。 因此，前述本發明之一實施形態之加工液更適合用作於如此的脆性材料的加工方法中使用的加工液，其中，更適合用作利用固定磨粒線鋸從矽錠切出矽晶圓的加工方法中所使用的加工液，尤其適合用作利用使用固定磨粒線鋸的多線材裝置從矽錠切出矽晶圓的加工方法。 又，前述本發明之一實施形態之加工液在使用具有更細線徑(絲線形)的線材(較佳為固定磨粒線材)從矽錠切出矽晶圓時，亦可發揮前述優異的效果。因此，例如更適合用在從矽錠切出太陽電池用矽晶圓的加工方法。
於此，用於脆性材料加工的線材的絲線徑可根據其用途而適當選擇，例如宜為55μm以下、較佳為54μm以下、更佳為53μm以下，且宜為30μm以上、較佳為35μm以上、更佳為38μm以上。
[加工裝置] 本發明之一實施形態之脆性材料之加工裝置係使用前述本發明之一實施形態之加工液的加工裝置，較佳為多線材切斷加工裝置、更佳為具備固定磨粒線鋸的多線材切斷加工裝置、再更佳為具備矽錠切斷用之固定磨粒線鋸的多線材切斷加工裝置。
[加工液用組成物] 又，本發明之一實施形態之加工液，亦可為例如藉由以水稀釋濃縮液或與該濃縮液相同組成的組成物而獲得者，該濃縮液係將加工液中的水減量而濃縮到20倍以上且2,000倍以下者。 即，進行前述加工時，可將前述加工液之濃縮液或與該濃縮液相同組成的前述加工液用組成物(以下也簡稱為「加工液用組成物」)以水稀釋到20倍以上且2,000倍以下後，用作前述加工液。 例如，亦可將前述加工液形成為加工液用組成物，以適合保管･運送等的態樣之形式使用。 此處，本說明書中所謂該「加工液用組成物」，如前所述不限於使加工液中的水減量而進行濃縮者，亦包含在將用水稀釋而成為加工液作為前提下進行製備的組成物。再者，關於將用水稀釋而成為加工液作為前提下進行製備的組成物，亦包含如下的組成物：只是用水稀釋並不會成為前述加工液，而在進行前述加工之前，以成為前述關於加工液之前述的各成分範圍之方式，對該組成物添加後述的一部分的成分，並調整其量而使用者。
關於前述加工液用組成物之一實施形態可例舉如下的加工液用組成物，即包含： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.200質量%以上； 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.100質量%以上且92.000質量%以下；並且， 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.120質量%以上。
又，於不妨礙本發明目的之範圍內，前述加工液用組成物除了前述成分(A)~(D)外，亦可進而包含其他成分。 又，前述加工液用組成物中，成分(A)、成分(B)、成分(C)及成分(D)以及可任意地添加的其他成分，由於分別與前述加工液之欄中所敘述者相同，其較佳態樣亦相同，故省略其詳細說明。 又，前述加工液用組成物中，成分(A)、成分(B)、成分(C)及成分(D)、以及其他成分的合適含量的範圍並無特別限制，但將該加工液用組成物以水稀釋20倍以上且2,000倍以下後使用時，宜分別以滿足在前述加工液之欄中前述的各成分的合適含量的範圍的方式含有。
例如，關於前述本發明之一實施形態之加工液用組成物，可列舉以下的各實施形態。 [2-1] 一種加工液用組成物，包含： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.200質量%以上； 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.100質量%以上且92.000質量%以下；並且， 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.120質量%以上。 [2-2] 如前述[2-1]記載之加工液用組成物，其中以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量宜為1.000質量%以上、較佳為2.500質量%以上、更佳為5.000質量%以上，且宜為91.780質量%以下、較佳為90.900質量%以下、更佳為89.250質量%以下、再更佳為86.500質量%以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於前述[2-1]記載之加工液用組成物之一態樣，以前述加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量宜為0.200質量%以上且91.780質量%以下、較佳為1.000質量%以上且90.900質量%以下、更佳為2.500質量%以上且89.250質量%以下、再更佳為5.000質量%以上且86.500質量%以下。 [2-3] 如前述[2-1]或[2-2]記載之加工液用組成物，其中以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量宜為0.500質量%以上、較佳為1.250質量%以上、更佳為2.500質量%以上，且宜為91.680質量%以下、較佳為90.400質量%以下、更佳為88.000質量%以下、再更佳為84.000質量%以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於前述[2-1]或[2-2]記載之加工液用組成物之一態樣，以前述加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量宜為0.100質量%以上且91.680質量%以下、較佳為0.500質量%以上且90.400質量%以下、更佳為1.250質量%以上且88.000質量%以下、再更佳為2.500質量%以上且84.000質量%以下。 [2-4] 如前述[2-1]~[2-3]中任一項記載之加工液用組成物，其中以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量宜為0.600質量%以上、較佳為1.500質量%以上、更佳為3.000質量%以上，且宜為91.700質量%以下、較佳為90.500質量%以下、更佳為88.250質量%以下、再更佳為84.500質量%以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於前述[2-1]~[2-3]中任一項記載之加工液用組成物之一態樣，以前述加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量宜為0.120質量%以上且91.700質量%以下、較佳為0.600質量%以上且90.500質量%以下、更佳為1.500質量%以上且88.250質量%以下、再更佳為3.000質量%以上且84.500質量%以下。 [2-5] 如前述[2-1]~[2-4]中任一項記載之加工液用組成物，其中成分(A)係1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，並包含氧化乙烯與氧化丙烯之共聚部位，且不具有乙炔基。 [2-6] 如前述[2-1]~[2-5]中任一項記載之加工液用組成物，其中成分(B)係1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，並包含氧化乙烯與氧化丙烯之共聚部位，且不具有乙炔基。 [2-7] 如前述[2-1]~[2-6]中任一項記載之加工液用組成物，其中成分(A)之含量與成分(B)之含量的比〔(A)/(B)〕以質量比計宜為1.00以上、較佳為1.50以上、更佳為2.00以上，且宜為20.00以下、較佳為15.00以下、更佳為10.00以下。 [2-8] 如前述[2-1]~[2-7]中任一項記載之加工液用組成物，其中成分(A)及成分(B)之合計含量與成分(C)之含量的比〔(A)+(B)/(C)〕，以質量比計宜為1.00以上、較佳為1.20以上、更佳為1.30以上，且宜為20.00以下、較佳為15.00以下、更佳為12.00以下。 [2-9] 如前述[2-1]~[2-8]中任一項記載之加工液用組成物，其中以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(D)之含量宜為8.000質量%以上、較佳為9.000質量%以上、更佳為10.000質量%以上、再更佳為12.000質量%以上，且宜為99.580質量%以下、較佳為97.900質量%以下、更佳為94.750質量%以下、再更佳為89.500質量%以下。 [2-10] 如前述[2-1]~[2-9]中任一項記載之加工液用組成物，其中前述加工液用組成物進而包含其他成分時，以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，前述加工液用組成物中其他成分的合計含量宜為0.002質量%以上、較佳為0.004質量%以上、更佳為0.006質量%以上、再更佳為0.008質量%以上，且宜為40.000質量%以下、較佳為35.000質量%以下、更佳為30.000質量%以下、再更佳為27.000質量%以下、再更佳為25.000質量%以下。
[2-11] 如前述[2-1]~[2-10]中任一項記載之加工液用組成物，其中前述加工液用組成物進而含有pH調整劑作為其他成分時，以前述加工液用組成物之總量100質量%為基準計，前述加工液用組成物中的pH調整劑的合計含量宜為0.002質量%以上、較佳為0.003質量%以上、更佳為0.004質量%以上，且宜為20.000質量%以下、較佳為10.000質量%以下、更佳為2.000質量%以下、再更佳為1.600質量%以下。 [2-12] 如前述[2-1]~[2-11]中任一項記載之加工液用組成物，其中以前述加工液用組成物之總量100質量%為基準計，前述加工液用組成物中的成分(A)、成分(B)、成分(C)及成分(D)之合計含量宜為60.000質量%以上、較佳為65.000質量%以上、更佳為70.000質量%以上、再更佳為73.000質量%以上、再更佳為75.000質量%以上，且宜為100.000質量%以下、較佳為99.998質量%以下、更佳為99.996質量%以下、再更佳為99.994質量%以下、再更佳為99.992質量%以下。 [2-13] 如前述[2-1]~[2-12]中任一項記載之加工液用組成物，其中pH宜為3.0以上、較佳為4.0以上、更佳為5.0以上，且宜為9.0以下、較佳為8.5以下、更佳為8.0以下。 [2-14] 如前述[2-1]~[2-13]中任一項記載之加工液用組成物，其係於利用線材對由脆性材料構成之被加工材進行加工時使用。 [2-15] 如前述[2-14]記載之加工液用組成物，其中前述線材為固定磨粒線材。 [2-16] 如前述[2-14]或[2-15]記載之加工液用組成物，其中前述脆性材料為結晶矽、藍寶石、碳化矽、氮化鎵、釹磁鐵、水晶或玻璃。
[加工液用組成物之製造方法] 前述加工液用組成物例如可藉由以下製造方法來製造。 即，前述[2-1]~[2-16]中任一項記載之加工液用組成物之製造方法，係至少調配下述成分： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 前述製造方法係以如下方式進行調配而獲得加工液用組成物： 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.200質量%以上； 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.100質量%以上且92.000質量%以下；並且， 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.120質量%以上。
調配成分(A)~成分(D)之順序並無特別限制，例如可對於作為成分(D)之水依序或同時調配成分(A)、成分(B)及成分(C)，亦可預先調配成分(A)、成分(B)及成分(C)後，將其混合物調配於作為成分(D)之水。 又，於該製造方法中，亦可調配成分(A)~成分(D)、進而視需要調配其他成分，此時所調配的各成分的調配順序、調配方法等並無特別限定。 再者，成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)及其他成分分別與前述在加工液之欄中所敘述者相同，由於其較佳態樣亦相同，故省略其詳細說明。又，關於成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)及其他成分的較佳的調配量及各成分間的較佳的調配量比，由於亦分別與前述在[2-1]~[2-16]之欄中所敘述的前述加工液用組成物中的各含量及各含量比相同，故省略其詳細說明。
[加工液用組成物之使用方法] 前述加工液用組成物如前所述，主要可用於以水進行稀釋而製備前述加工液。 即，本發明之一實施形態之加工液用組成物之使用方法，可舉例如下方法： 將前述加工液用組成物以水進行稀釋而以如下方式製備前述加工液，並將該加工液使用在於前述加工液之欄中所說明的加工液之用途及脆性材料之加工方法；該加工液包含： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 前述使用方法係以如下方式製備前述加工液： 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.010質量%以上； 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.005質量%以上且0.090質量%以下；並且， 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.006質量%以上。
因此，前述[2-1]~[2-16]記載之實施形態之加工液用組成物，可藉由進而以水進行稀釋，並視需要調整成分(A)~(C)之含量，而用作前述本發明之一實施形態之加工液。 關於該加工液之一實施形態，可舉例：將前述[2-1]~[2-16]記載之實施形態的加工液用組成物以水進行稀釋，並視需要調整成分(A)~(C)之含量而獲得的如前述[1]~[12]記載的實施形態的加工液。 以作為成分(D)之水將前述加工液用組成物進行稀釋時的稀釋倍率，只要可製備前述加工液並無特別限制，但以前述加工液用組成物之總量(質量)換算計，宜為20倍以上、較佳為100倍以上、更佳為250倍以上、再更佳為500倍以上，且宜為2,000倍以下、較佳為1,800倍以下、更佳為1,500倍以下、再更佳為1,000倍以下。
另一方面，如前所述，例如前述[2-1]~[2-16]記載之實施形態之加工液用組成物本身亦可為以濃縮液之形式獲得者，該濃縮液係將前述本發明之一實施形態之加工液中之作為成分(D)的水減量而濃縮而成者。關於該加工液用組成物之一實施形態，可舉例：將前述[1]~[12]記載之實施形態之加工液藉由蒸餾等操作使成分(D)減量等，而濃縮到20倍以上且2,000倍以下而獲得的前述[2-1]~[2-16]記載之實施形態之加工液用組成物。 從前述加工液使作為成分(D)之水減量而濃縮時的濃縮倍率並無特別限制，但以前述加工液之總量(質量)換算計，宜為20倍以上、較佳為100倍以上、更佳為250倍以上、再更佳為500倍以上，且宜為2,000倍以下、較佳為1,800倍以下、更佳為1,500倍以下、再更佳為1,000倍以下。
又，關於使用前述[2-1]~[2-16]記載之加工液用組成物獲得之加工液之用途、使用利用該加工液用組成物獲得之加工液的脆性材料之加工方法、及加工裝置，由於亦分別與在本發明之一實施形態之前述加工液之欄之對應項目中說明的內容相同，故省略詳細說明。
[脆性材料加工液組成物] 又，關於本發明之一實施形態之脆性材料加工液組成物，可舉例以下之脆性材料加工液組成物。 一種脆性材料加工液組成物，包含：含有下述成分(A)~(C)之添加劑混合物、及成分(D)：水； 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上； 前述添加劑混合物中， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為20.00質量%以上； 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為5.00質量%以上且53.50質量%以下；並且， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為5.00質量%以上。
又，於不妨礙本發明目的之範圍內，前述脆性材料加工液組成物除了前述成分(A)~(D)外，亦可進而包含其他成分。 又，該脆性材料加工液組成物中，成分(A)、成分(B)、成分(C)及成分(D)、以及亦可任意地添加的其他成分，分別與在前述加工液之欄中所敘述者相同，其較佳態樣亦相同，故省略其詳細的說明。
關於前述本發明之一實施形態的脆性材料加工液組成物之例，更具體而言可列舉以下各實施形態。 [3-1] 一種脆性材料加工液組成物，包含：含有下述成分(A)~(C)之添加劑混合物、及成分(D)：水； 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上； 前述添加劑混合物中， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為20.00質量%以上； 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為5.00質量%以上且53.50質量%以下；並且， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為5.00質量%以上。 [3-2] 如前述[3-1]記載之脆性材料加工液組成物，其中以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量宜為24.00質量%以上、較佳為27.00質量%以上、更佳為30.00質量%以上、再更佳為40.00質量%以上，且宜為80.50質量%以下、較佳為79.50質量%以下、更佳為78.50質量%以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於前述[3-1]記載之脆性材料加工液組成物之一態樣，以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量宜為20.00質量%以上且80.50質量%以下、較佳為24.00質量%以上且80.50質量%以下、更佳為27.00質量%以上且80.50質量%以下、再更佳為30.00質量%以上且80.50質量%以下、再更佳為40.00質量%以上且79.50質量%以下、再更佳為40.00質量%以上且78.50質量%以下。 [3-3] 如前述[3-1]或[3-2]記載之脆性材料加工液組成物，其中以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量宜為6.50質量%以上、較佳為8.00質量%以上、更佳為10.00質量%以上，且宜為50.00質量%以下、較佳為47.50質量%以下、更佳為45.00質量%以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於前述[3-1]或[3-2]記載之脆性材料加工液組成物之一態樣，以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量宜為6.50質量%以上且50.00質量%以下、較佳為8.00質量%以上且47.50質量%以下、更佳為10.00質量%以上且45.00質量%以下。 [3-4] 如前述[3-1]~[3-3]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其中以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量宜為6.00質量%以上、較佳為6.50質量%以上、更佳為7.00質量%以上，且宜為55.00質量%以下、較佳為50.00質量%以下、更佳為47.00質量%以下、再更佳為42.00質量%以下。 又，如前所述，此等數值範圍之上限值及下限值可分別獨立地組合。因此，其等之組合方式並無特別限制，例如關於前述[3-1]~[3-3]中任一項記載之脆性材料加工液組成物之一態樣，以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量宜為5.00質量%以上且55.00質量%以下、較佳為6.00質量%以上且50.00質量%以下、更佳為6.50質量%以上且47.00質量%以下、再更佳為7.00質量%以上且42.00質量%以下。 [3-5] 如前述[3-1]~[3-4]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其中成分(A)係1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，並包含氧化乙烯與氧化丙烯之共聚部位，且不具有乙炔基。 [3-6] 如前述[3-1]~[3-5]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其中成分(B)係1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，並包含氧化乙烯與氧化丙烯之共聚部位，且不具有乙炔基。 [3-7] 如前述[3-1]~[3-6]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其中成分(A)之含量與成分(B)之含量的比〔(A)/(B)〕以質量比計宜為1.00以上、較佳為1.50以上、更佳為2.00以上，且宜為20.00以下、較佳為15.00以下、更佳為10.00以下。 [3-8] 如前述[3-1]~[3-7]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其中成分(A)及成分(B)之合計含量與成分(C)之含量的比〔(A)+(B)/(C)〕，以質量比計宜為1.00以上、較佳為1.20以上、更佳為1.30以上，且宜為20.00以下、較佳為15.00以下、更佳為12.00以下。 [3-9] 如前述[3-1]~[3-8]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其中以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，前述添加劑混合物中的成分(A)、成分(B)及成分(C)之合計含量宜為80.00質量%以上、較佳為85.00質量%以上、更佳為90.00質量%以上、再更佳為95.00質量%以上、再更佳為99.00質量%以上，且為100.00質量%以下、宜為99.90質量%以下、較佳為99.80質量%以下、更佳為99.75質量%以下、再更佳為99.70質量%以下。 [3-10] 如前述[3-1]~[3-9]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其中前述脆性材料加工液組成物進而包含其他成分時，以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，前述脆性材料加工液組成物中的其他成分的合計含量宜為0.10質量%以上、較佳為0.20質量%以上、更佳為0.25質量%以上、再更佳為0.30質量%以上，且宜為20.00質量%以下、較佳為15.00質量%以下、更佳為10.00質量%以下、再更佳為5.00質量%以下、再更佳為1.00質量%以下。
[3-11] 如前述[3-1]~[3-10]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其中相對於前述添加劑混合物100質量份，含有成分(D)宜為8質量份以上、較佳為9質量份以上、更佳為10質量份以上、再更佳為11質量份以上、再更佳為12質量份以上，且宜為1,000,000質量份以下、較佳為500,000質量份以下、更佳為250,000質量份以下、再更佳為200,000質量份以下。 [3-12] 如前述[3-1]~[3-11]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其中相對於前述添加劑混合物100質量份，含有成分(D)宜為1,000質量份以上、較佳為2,000質量份以上、更佳為5,000質量份以上、再更佳為10,000質量份以上、再更佳為20,000質量份以上、再更佳為25,000質量份以上，且宜為1,000,000質量份以下、較佳為500,000質量份以下、更佳為250,000質量份以下、再更佳為200,000質量份以下。 [3-13] 如前述[3-1]~[3-11]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其中相對於前述添加劑混合物100質量份，含有成分(D)宜為8質量份以上、較佳為9質量份以上、更佳為10質量份以上、再更佳為11質量份以上、再更佳為12質量份以上，且宜為100,000質量份以下、較佳為50,000質量份以下、更佳為25,000質量份以下、再更佳為10,000質量份以下、再更佳為5,000質量份以下、再更佳為2,000質量份以下、再更佳為1,000質量份以下。 [3-14] 如前述[3-1]~[3-13]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其中pH宜為3.0以上、較佳為4.0以上、更佳為5.0以上，且宜為9.0以下、較佳為8.0以下、更佳為7.0以下。 [3-15] 如前述[3-1]~[3-14]中任一項記載之脆性材料加工液組成物，其係於利用線材對由脆性材料構成之被加工材進行加工時使用。 [3-16] 如前述[3-15]記載之脆性材料加工液組成物，其中前述線材為固定磨粒線材。 [3-17] 如前述[3-15]或[3-16]記載之脆性材料加工液組成物，其中前述脆性材料為結晶矽、藍寶石、碳化矽、氮化鎵、釹磁鐵、水晶或玻璃。
[脆性材料加工液組成物之製造方法] 前述脆性材料加工液組成物例如可藉由以下製造方法來製造。 即，前述[3-1]~[3-17]中任一項記載之脆性材料加工液組成物之製造方法係至少調配含有下述成分(A)~(C)之添加劑混合物、及成分(D)：水： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 前述製造方法係以如下方式進行調配而獲得脆性材料加工液組成物： 前述添加劑混合物中， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為20.00質量%以上； 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為5.00質量%以上且53.50質量%以下；並且， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為5.00質量%以上。
調配成分(A)~成分(D)之順序並無特別限制，例如可對於作為成分(D)之水依序或同時調配成分(A)、成分(B)及成分(C)，亦可預先調配成分(A)、成分(B)及成分(C)後，將其混合物調配於作為成分(D)之水。 又，於該製造方法中，亦可調配成分(A)~成分(D)、進而視需要調配其他成分，此時所調配的各成分的調配順序、調配方法等並無特別限定。 再者，成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)及其他成分由於分別與前述在加工液之欄中所敘述者相同，其較佳態樣亦相同，故省略其詳細說明。又，關於成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)及其他成分的較佳的調配量及各成分間的較佳的調配量比，由於分別與前述在[3-1]~[3-17]之欄中所敘述的各含量及各含量比相同，故省略其詳細說明。
又，關於前述[3-1]~[3-17]記載之脆性材料加工液組成物之用途、使用該脆性加工液組成物之脆性材料之加工方法、及加工裝置，由於亦分別與在本發明之一實施形態之前述加工液之欄之對應項目中說明的內容相同，故省略詳細說明。 實施例
以下，利用實施例更具體地說明本發明之一實施形態，但本發明並不限定於此等示例。 又，各成分及加工液相關的各物性，依照以下所示方法進行評價。
[1質量%水溶液之濁點] 成分(A)及(B)之1質量%水溶液之濁點係於200mL容量的燒杯中導入欲測定成分之1質量%水溶液100mL，一面使用磁攪拌器(攪拌子之長度：30mm)於旋轉速度400rpm之條件下攪拌該水溶液，一面以5℃/分之升溫速度進行加熱，直至該水溶液之溫度從15℃到達濁點，測定水溶液之外觀模糊時之液溫。 再者，下述表1及表2中所示之化合物之「濁點」係指該化合物之「1質量%水溶液之濁點」。
[HLB值] 成分(C)之HLB值使用藉由格里芬法算出的值。
[質量平均分子量] 使用凝膠滲透層析法(GPC)測定質量平均分子量(Mw)。GPC使用東曹股份有限公司製「TSKgel(註冊商標) SuperMultiporeHZ-M」2根作為管柱，以四氫呋喃作為溶離液，於檢測器使用折射率檢測器進行測定，以聚苯乙烯作為標準試料求出質量平均分子量(Mw)。
[表面張力] 根據JIS K 2241：2017記載之鉑板法測定於實施例及比較例獲得之各加工液之表面張力。
[pH值] 使用東亞DKK股份有限公司製之玻璃電極式氫離子濃度指示計(型式：HM-25R)對實施例及比較例獲得之各加工液之pH進行評價。
[矽(Si)摩擦係數] 使用於實施例及比較例獲得之各加工液，按照以下試驗條件進行往復動摩擦試驗，測定摩擦係數。 往復動摩擦試驗機：ORIENTEC股份有限公司製「F-2100」 球：3/16英吋SUJ2 試驗溫度：50℃ 試驗板：多晶矽(表面研磨成鏡面) 試驗板溫度：50℃ 滑動速度：20mm/秒 滑動距離：2cm 往復次數：50次 荷重：200g
[消泡性之評價] 使用於實施例及比較例獲得之各加工液，按照以下方法進行評價。 於容量100mL之量筒中導入加工液90mL，將量筒蓋上蓋子，上下劇烈搖晃10次，測定靜置20秒後的液面高度。 又，液面高度係利用量筒刻度，以單位「mL」(每0.5mL一刻度)進行對比。 此時，由於若產生起泡，該液面高度會變高、即「mL」之值變大，故該液面高度之值(mL)越小，消泡性越優異。例如，因為產生起泡而使液面高度成為93.5mL時，將從量筒搖晃前的高度90.0mL起算的增加量即3.5mL設為液面高度，顯示於下述表1及2。
[清潔性之評價] 使用於實施例及比較例獲得之各加工液，按照以下方法進行評價。 (筒體壁面之污垢評價) 於容量100mL之量筒中導入加工液90mL、微粉(「石墨粉末」、富士膠片和光純藥工業股份有限公司製、特級)0.5g，將量筒蓋上蓋子，上下劇烈搖晃10次，藉由以下基準評價量筒內壁上部之污垢程度。 ･A：微粉導致的筒體壁面的污垢為輕度，可以看透液面附近的背景。 ･B：微粉導致的筒體壁面的污垢為重度，無法看透液面附近的背景。
[實施例1~8、以及比較例1~8] 以成為下述表1及2所示之組成之方式調配各成分，調製實施例1~8以及比較例1~8之各加工液。依照前述評價方法，評價各實施例及比較例之加工液。將獲得之結果顯示於下述表1及2。
再者，下述表1及2所示之各成分分別表示以下的化合物。 ＜成分(A)＞ ･化合物A1：聚氧伸烷基部分由氧化乙烯(EO)與氧化丙烯(PO)之無規共聚物構成之聚氧伸烷基烷基醚(末端甲基(末端之烷基部分)、質量平均分子量(Mw)=4,597、EO/PO比(莫耳比)=42/58、1質量%水溶液之濁點=43℃) ･化合物A2：聚(氧化丙烯)-聚(氧化乙烯)-聚(氧化丙烯)型嵌段共聚物(質量平均分子量(Mw)=4,261、EO/PO比(莫耳比)=30/70、1質量%水溶液之濁點=38℃) ･化合物A3：聚(氧化乙烯)-聚(氧化丙烯)-聚(氧化乙烯)型嵌段共聚物(1質量%水溶液之濁點=23℃)
＜成分(B)＞ ･化合物B1：聚(氧化乙烯)-聚(氧化丙烯)-聚(氧化乙烯)型嵌段共聚物(質量平均分子量(Mw)=5,654、EO/PO比(莫耳比)=48/52、1質量%水溶液之濁點=63℃) ･化合物B2：聚(氧化乙烯)-聚(氧化丙烯)-聚(氧化乙烯)型嵌段共聚物(質量平均分子量(Mw)=5,498、EO/PO比(莫耳比)=52/48、1質量%水溶液之濁點=61℃)
＜成分(C)＞ ･化合物C1：2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇之EO加成物(乙炔二醇之EO加成物、HLB=8) ＜成分(D)＞ ･離子交換水
＜其他成分＞ ･化合物S1：2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇之EO付加物(乙炔二醇之EO加成物、HLB=13) ･pH調整劑1：異壬酸 ･pH調整劑2：三異丙醇胺
[表1]
Figure 02_image003
[表2]
Figure 02_image005
如表1所示，實施例1~8之加工液由於包含成分(A)~成分(D)，且分別以規定含量包含成分(A)~成分(C)，故所有加工液的潤滑性、消泡性及清潔性均優異，確認為潤滑性、消泡性及清潔性之平衡優異的加工液。 另一方面，如表2所示，比較例1~8之加工液由於不含成分(A)、成分(B)及成分(C)中任一者(比較例1、3、6及7)，或不滿足以規定含量包含成分(A)~(C)之要件(比較例2、4、5及8)，故確認潤滑性、消泡性及清潔性之任一特性差。 使用實施例1記載之加工液、使用固定磨粒方式之多線鋸裝置並使用絲線徑52μm之固定磨粒線材對矽錠進行切斷加工，結果確認加工時該加工液之消泡性及清潔性優異。又，亦確認該矽錠之切斷精度良好，線材之斷線率亦小於5%。 又，前述「切斷精度」係測定所切出的矽晶圓的厚度偏差、即TTV(Total Thickness Variation)來進行評價。於實施例1中，於切斷一個矽錠所獲得的矽晶圓的TTV平均值為15μm，屬於良好。相對於此，於比較例1中，於切斷一個矽錠所獲得的矽晶圓的TTV平均值大於15μm。 又，前述「線材之斷線率(單位：%)」係由「線材斷線產生的次數/矽錠的切斷個數×100」算出的值，例如對100個矽錠進行切斷加工時，在加工其中的5個矽錠時產生線材斷線時，評價斷線率為5%。 產業上之可利用性
前述本發明之一實施形態之加工液，其潤滑性、消泡性及清潔性之平衡優異。 由於潤滑性優異，故可期待提升對由矽錠等脆性材料構成的被加工材進行切斷加工時的加工效率、抑制被加工材與加工被加工材的工具的摩擦、減低因加工所產生的摩擦熱、延長工具壽命的效果。進而，在使用更細的線材進行加工時，亦可獲得優異的加工精度。 又，例如在前述對被加工材進行切斷加工之際的加工時，可抑制該加工液之起泡，可防止該加工液因為起泡而從接收該加工液的槽部溢出(產生溢流)的問題、或因為起泡而發生的加工精度降低等不良影響。 又，由於清潔性優異，故例如在前述對被加工材進行切斷加工之際的加工時，可抑制因粉屑等微粉而污染用於該加工之切斷機等加工機或被切削材等被加工材。結果，容易洗淨加工機及加工物。 如上所述，前述本發明之一實施形態之加工液由於潤滑性、消泡性及清潔性之平衡優異，故可有助於提高對由矽錠等脆性材料構成之被加工材進行切斷加工而獲得的製品的生產性。 然後，如前所述，前述本發明之一實施形態之加工液係適合用作矽錠等脆性材料之切斷加工所用的加工液。然後，前述本發明之一實施形態之加工液由於潤滑性、消泡性及清潔性之平衡優異，亦可抑制線材斷線等，有助於提高加工精度與生產性(良率提高)，故更適合用作使用固定磨粒線材從矽錠切出矽晶圓的加工的冷卻液。
(無)

Claims (17)

  1. 一種加工液，包含： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.010質量%以上； 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.005質量%以上且0.090質量%以下；並且， 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.006質量%以上。
  2. 如請求項1之加工液，其中以加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.200質量%以下。
  3. 如請求項1或2之加工液，其中以加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.100質量%以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之加工液，其中成分(A)係1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，並包含氧化乙烯與氧化丙烯之共聚部位，且不具有乙炔基。
  5. 如請求項1至4中任一項之加工液，其中成分(B)係1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，並包含氧化乙烯與氧化丙烯之共聚部位，且不具有乙炔基。
  6. 如請求項1至5中任一項之加工液，其中成分(A)之含量與成分(B)之含量的比〔(A)/(B)〕以質量比計為1.00以上。
  7. 如請求項1至6中任一項之加工液，其中成分(A)及成分(B)之合計含量與成分(C)之含量的比〔(A)+(B)/(C)〕以質量比計為1.00以上。
  8. 如請求項1至7中任一項之加工液，其中以加工液之總量100質量%為基準計，成分(D)之含量為95.000質量%以上且99.979質量%以下。
  9. 如請求項1至8中任一項之加工液，其pH為3.0以上且9.0以下。
  10. 如請求項1至9中任一項之加工液，其係於利用線材對由脆性材料構成之被加工材進行加工時使用。
  11. 如請求項10之加工液，其中前述線材為固定磨粒線材。
  12. 如請求項10或11之加工液，其中前述脆性材料為結晶矽、藍寶石、碳化矽、氮化鎵、釹磁鐵、水晶或玻璃。
  13. 一種如請求項1至12中任一項之加工液之製造方法，係至少調配下述成分： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 前述製造方法係以如下方式進行調配而獲得加工液： 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.010質量%以上； 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.005質量%以上且0.090質量%以下；並且， 以加工液之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.006質量%以上。
  14. 一種加工液用組成物，包含： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.200質量%以上； 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.100質量%以上且92.000質量%以下；並且， 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.120質量%以上。
  15. 一種如請求項14之加工液用組成物之製造方法，係至少調配下述成分： 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上；以及 成分(D)：水； 前述製造方法係以如下方式進行調配而獲得加工液用組成物： 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為0.200質量%以上； 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為0.100質量%以上且92.000質量%以下；並且， 以加工液用組成物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為0.120質量%以上。
  16. 一種脆性材料加工液組成物，包含：含有下述成分(A)~(C)之添加劑混合物、及成分(D)：水； 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上； 前述添加劑混合物中， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為20.00質量%以上； 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為5.00質量%以上且53.50質量%以下；並且， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為5.00質量%以上。
  17. 一種如請求項16之脆性材料加工液組成物之製造方法，係至少調配含有下述成分(A)~(C)之添加劑混合物、及成分(D)：水； 成分(A)：1質量%水溶液之濁點為20℃以上且50℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(B)：1質量%水溶液之濁點為大於50℃且80℃以下的化合物，其包含氧化乙烯與氧化乙烯以外之氧化烯的共聚部位，且不具有乙炔基； 成分(C)：選自於由HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇、及HLB值為4以上且12以下之乙炔二醇之氧化烯加成物所構成群組中之1種以上； 前述製造方法係以如下方式進行調配而獲得脆性材料加工液組成物： 前述添加劑混合物中， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(A)之含量為20.00質量%以上； 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(B)之含量為5.00質量%以上且53.50質量%以下；並且， 以前述添加劑混合物之總量100質量%為基準計，成分(C)之含量為5.00質量%以上。
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