KR100250653B1 - 잉곳과 지지부재의 접착 방법 접착장치 및 잉곳의 절단방법 및 웨이퍼의 자동 제조 시스템 - Google Patents

잉곳과 지지부재의 접착 방법 접착장치 및 잉곳의 절단방법 및 웨이퍼의 자동 제조 시스템 Download PDF

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Abstract

접착 장치는 결정 방위(L2)를 가지는 기등 형태의 잉곳(13)과 그 잉곳(13)을 절단하기 위한 절단 장치(326)에 장착되는 지지 플레이트(21)를 접착한다. 측정 장치(28)는 잉곳(13)의 결정 방위(L2)를 X선의 회절을 이용해서 측정한다. 회전 수단(38,40)은 결정 방위(L2)의 측정 결과에 따라 잉곳(13)의 결정 방위(L2)가 소정의 제1평면(18)과 평행한 평면내에 배치되도록 잉곳(13) 중심 축선(11)을 제1평면(18)과 평행하게 유지한 상태에서 잉곳(13)을 그 중심 축선(L1)을 중심으로 회전시킨다. 조정 수단(91)은 결정 방위(L2)의 측정 결과에 따라 상기 평행 평면내에 배치된 잉곳(13)의 결정 방위(L2)에 대해 지지 플레이트(21)의 장축 방향으로 연장되는 부착 축선(23) 방향이 같아지도록 지지 플레이트(21)의 방향 또는 잉곳(13)의 방향을 상기평행 평면내에서 조정한다. 제1접착 수단(103)은 잉곳(13)의 결정 방위(L2)와 지지플레이트(21)의 부착 축선(23) 방향이 같아진 상태에서 잉곳(13)과 지지 플레이트(21)를 접착한다.

Description

잉곳과 지지부재의 접착 방법 및 접착 장치 및 잉곳의 절단 방법 및 웨이퍼의 자동 제조 시스템
본발명은 반도체 재료인 실리콘 잉곳을 절단해서 웨이퍼를 제조하기 위한 시스템에 관한 것이다. 특히 본발명은 잉곳과 그 잉곳을 절단 장치에 장착하기 위한 지지 부재의 접착 방법 및 접착 장치 및 잉곳 절단 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 웨이퍼는 실리콘 단결정으로 된 잉곳을 와이어소우에 의해 소정 두께로 절단함으로써 형성된다. 이 절단 방법의 일례에 대해 간단히 설명한다. 도3에서와 같이 실리콘 단결정 잉곳(13)은 도가니(도시하지 않음)에서 끌어올려진 후에 원주 형태로 가공된다. 원주 형태의 잉곳(13) 외주 상부에는 카본 등으로 이루어진 중간 플레이트(20)가 접착되고, 중간 플레이트(20) 상면에는 유리제 절연 플레이트(21a)를 통해 지지 플레이트(21)가 접착된다. 도13에서와 같이 잉곳(13)은 이 지지 플레이트(21)를 통해 와이어소우(326)에 장착된다.
와이어소우(326)는 복수의 롤러(327)와, 그들 롤러(327) 사이에 소정 피치 간격으로 나선 형태로 감겨진 와이어(328)와, 와이어(328)상에 숫돌입자를 포함한 슬러리를 공급하기 위한 공급 파이프(329)를 가지고 있다. 도8에서와 같이 와이어(328)가 일방향 또는 쌍방향으로 주행되면서 그 와이어(328)상에 숫돌입자를 포함한 슬러리가 공급되고, 이 상태에서 와이어(328)에 대해 잉곳(13)이 압착된다. 이 동작에 의해 잉곳(13)이 절단되어 원판 형태를 이루는 다수장의 웨이퍼(13a)가 동시에 형성된다.
잉곳을 구성하는 실리콘 단결정은 규칙적인 격자 구조를 가진다. 이와 같은단결정 물질은 특정한 결정면 및 결정 방위를 가지고, 그 물리적 화학적 특성은 결정 방위에 완전히 의존한다. 결정 방위는 결정면과 직교하는 방향을 가리킨다. 그러나 가공 전의 원주 형태의 잉곳은 각각 잉곳의 축선에 대한 결정 방위가 제각기 다르기 때문에 이와 같은 잉곳을 모두 동일하게 지지 플레이트를 통해 와이어소우에 장착해서 절단하는 경우에는 절단후의 각 웨이퍼의 절단면과 결정면과의 관계가 일정하지 않게 되어 절단후의 각 웨이퍼의 특성도 제각각이 된다.
상기 문제를 해결하기 위한 와이어소우에는 잉곳의 각도 설정기가 장착되어있다. 잉곳을 지지한 지지 플레이트는, 볼트에 의해 각도 설정기에 부착된다. 이 상태에서 방위 측정 장치에 의해 잉곳의 축선에 대한 결정 방위의 수평 방향 및 수직방향에서의 변위량이 측정된다. 그후 각도 설정기에 의해 와이어 주행 방향에 대해 잉곳의 결정 방위가 적정 방향이 되도록 조정된다. 구체적으로는 각도 설정기는 잉곳의 결정 방위가 와이어와 직교하는 수직면내에 위치하도록 잉곳을 수평면내에서 회동시킴과 동시에 잉곳의 결정 방위가 수평면내에 위치하도록 잉곳을 와이어와 직교하는 수직면내에서 회동시킨다. 즉 종래의 잉곳 절단 행정에서는 도50의 흐름도에서와 같이 지지 플레이트가 접착된 잉곳이 와이어소우에 부착된 후 결정 방위가 측정 및 조정된 다음 잉곳의 절단이 행해진다.
그러나 와이어소우가 복수대 설치되어 있는 경우에는 각 와이어소우에 각각 각도 설정기를 장착할 필요가 있기 때문에 와이어소우를 포함한 시스템 전체의 설비비가 상승한다. 각도 설정기에 대한 잉곳의 부착은 작업자가 볼트를 사용해서 수작업으로 수행해 왔다. 때문에 잉곳의 부착 작업이 번거롭고 복잡해서 그 부착 작업에 많은 시간을 필요로 했다. 그 결과 와이어소우의 가동률이 저하된다.
일반적으로 웨이퍼를 제조하기 위한 시스템은 잉곳에 상기 각 플레이트를 접착하는 공정, 잉곳을 와이어소우에 장착하는 공정, 잉곳의 결정 방위를 측정해서 조정하는 공정 및 잉곳을 절단하는 공정 등의 상기한 공정 이외에도 잉곳을 보관하는 공정, 절단후의 웨이퍼를 한 장썩 분리하는 공정, 웨이퍼를 세정하는 공정 및 웨이퍼를 검사하는 공정 등 다수의 공정을 필요로 한다. 종래의 제조 시스템에서는 이들 공정이 오프라인에서 행지지고 있어 각 공정을 수행하기 위한 장치에 잉곳과 웨이퍼를 탈착, 반송하는 등의 작업을 인력에 의존하는 경우가 많았다.
그러나 요즈음에는 잉곳이 대경화(大徑化) 및 장척화(長尺化)에 의해 대형화되어 가는 추세에 있다. 그러므로 각 공정을 수행하기 위한 장치에 잉곳이나 웨이퍼를 탈착, 반송하는 등의 작업을 인력에 의존하는 것은 작업자의 부담을 증대시킨다. 게다가 각 공정의 관리가 작업자에 의해 이루어지기 때문에 웨이퍼의 생산 효율 및 품질의 향상을 꾀하기가 어렵다.
본발명의 목적은 시스템 전체의 설비비를 절감시키는데 있다.
본발명의 다른 목적은 잉곳 절단 장치의 가동률을 향상시키는데 있다.
본발명의 다른 목적은 웨이퍼의 제조 시스템을 자동화하여 웨이퍼의 생산 효율 및 품질의 향상을 꾀하는데 있다.
도1은 본발명 제1실시 형태에 따른 웨이퍼의 자동 제조 시스템을 나타낸사시도.
도2는 제조 시스템의 제어 구성을 나타낸 블록도.
도3은 제1스토커에 격납되는 잉곳을 나타낸 사시도.
도4는 잉곳의 결정 방위를 측정하는 동작을 나타낸 설명도.
도5는 잉곳에 중간 플레이트를 접착시킨 상태를 나타낸 측면도.
도6은 중간 플레이트상에 지지 플레이트를 접착시킨 상태를 나타낸 측면도.
도7은 중간 플레이트상에 지지 플레이트를 접착시킨 상태를 나타낸 정면도.
도8은 와이어소우로 잉곳을 절단하는 동작을 나타낸 설명도.
도9는 웨이퍼를 카세트에 격납한 상태를 나타낸 측단면도.
도10은 웨이퍼를 카세트에 격납한 상태를 나타낸 부분파단정면도.
도11은 방위 측정 장치, 제1접착 장치 및 제2접착 장치를 나타낸 정면도.
도12는 대차(臺車)를 나타낸 설명도.
도13은 와이어소우 전체를 나타낸 정면도.
도14는 슬러리 관리 시스템을 나타낸 구성도.
도15는 웨이퍼 처리 장치를 나타낸 사시도.
도16은 검사 장치를 나타낸 사시도.
도17은 제조 시스템의 동작을 나타낸 흐름도.
도18은 본발명 제2실시 형태에 따른 접착 장치 및 방위 측정 장치를 나타낸 정단면도.
도19는 접착 장치 및 방위 측정 장치의 측단면도.
도20은 접착 장치 및 방위 측정 장치의 측단면도.
도21은 접착 장치 및 방위 측정 장치의 측단면도.
도22는 회전 기구 및 방위 측정 장치의 평단면도.
도23은 조정 기구의 평면도.
도24는 잉곳 및 지지 플레이트의 사시도.
도25는 잉곳의 결정 방위를 측정하는 동작을 나타낸 설명도.
도26은 잉곳의 결정 방위를 측정하는 동작을 나타낸 설명도.
도27은 잉곳의 결정 방위를 측정하는 동작을 나타낸 설명도.
도28은 잉곳에 지지 플레이트를 접착한 상태를 나타낸 정면도.
도29는 작업물 부착 기구의 종단면도.
도30은 작업물 부착 기구의 부분 평면도.
도31은 제어 장치를 나타낸 개략 구성도.
도32는 잉곳에 지지 플레이트를 접착하는 동작을 나타낸 흐름도.
도33은 잉곳의 가공 동작을 나타낸 흐름도.
도34는 시스템 전체를 개략적으로 나타낸 사시도.
도35는 본발명의 제3실시 형태를 나타낸 평면도.
도36은 제3실시 형태의 정면도.
도37a는 팰릿 및 잉곳의 사시도.
도37b는 팰릿 및 잉곳의 사시도.
도38은 접착 기구를 나타낸 단면도.
도39는 접착 기구를 나타낸 단면도.
도40은 지지축 부근의 확대 단면도.
도41은 플레이트 공급 기구 및 접착제 도포 기구의 정면도.
도42는 플레이트 공급 기구 및 접착제 도포 기구의 평면도.
도43은 플레이트 반입 기구의 평면도.
도44는 잉곳에 지지 플레이트를 접착하는 동작을 나타낸 흐름도.
도45는 본발명의 제4실시 형태를 나타낸 단면도.
도46은 지지 플레이트의 접착 기구를 나타낸 단면도.
도47은 지지 플레이트의 접착 기구를 나타낸 사시도.
도48a∼도48c는 지지 플레이트를 접착하는 동작을 차례대로 나타낸 평면도.
도49는 본발명의 제5실시 형태를 나타낸 개략 평면도.
도50은 종래의 잉곳 가공 동작을 나타낸 흐름도.
상기의 목적을 달성하기 위한 본발명의 접착 방법은 기둥 형태의 잉곳의 결정 방위가 소정의 제1평면과 평행한 평면내에 배치되도록 잉곳의 중심 축선을 제1평면과 평행하게 유지한 상태에서 잉곳을 그 중심 축선을 중심으로 회전시키는 제1공정과, 상기 평행 평면내에 배치된 잉곳의 결정 방위에 대해 지지 플레이트의 장축 방향으로 연장되는 부착 축선 방향이 같아지도록 지지 플레이트의 방향 또는 잉곳의 방향을 상기 평행 평면내에서 조정하는 제2공정과, 잉곳의 결정 방위와 지지 플레이트의 설치 축선 방향이 같아진 상태에서 잉곳과 지지 플레이트를 접착시키는 제3공정을 포함해서 이루어진다.
또 본발명의 접착 장치는, 기둥 형태의 잉곳의 결정 방위를 X선의 회절을 이용해서 측정하는 측정 수단과, 결정 방위의 측정 결과에 따라 잉곳의 결정 방위가 소정의 제1평면과 평행한 평면내에 배치되도록 잉곳의 중심 축선을 제1평면과 평행하게 유지시킨 상태에서 잉곳을 그 중심 축선을 중심으로 회전시키는 회전 수단과, 결정 방위의 측정 결과에 따라 상기 평행 평면내에 배치된 잉곳의 결정 방위에 대해 지지 플레이트의 장축 방향으로 연장되는 부착 축선 방향이 같아지도록 지지 플레이트의 방향 또는 잉곳의 방향을 상기 평행 평면내에서 조정하는 조정 수단과, 잉곳의 결정 방위와 지지 플레이트의 부착 축선 방향을 같게 한 상태에서 잉곳과 지지 플레이트를 접착하는 제1접착 수단을 구비한다.
또 본발명의 절단 방법은 잉곳을 와이어소우로 반입하기에 앞서 잉곳의 결정방위가 소정의 제1평면과 평행한 평면내에 배치되도록 잉곳의 중심 축선을 제1평면과 평행하게 유지한 상태에서 잉곳을 그 중심 축선을 중심으로 회전시키는 제1 공정과, 상기 평행 평면내에 배치된 잉곳의 결정 방위에 대해 와이어소우에 접착된 지지 플레이트의 장축 방향으로 연장된 부착 축선 방향이 같아지도록 지지 플레이트의 방향 또는 잉곳의 방향을 상기 평행 평면내에서 조정하는 제2공정과, 잉곳의 결정 방위와 지지 플레이트의 부착 축선 방향이 같아진 상태에서 잉곳과 지지 플레이트를 접착하는 제3공정과, 지지 플레이트가 접착된 잉곳을 와이어소우로 반입하는 제4공정과, 잉곳상의 지지 플레이트를 그 부착 측선이 와이어의 장축 방향에 대해 직교하도록 와이어소우에 부착하는 제5공정과, 와이어소우에 지지 플레이트를 통해 부착된 잉곳을 와이어로 절단하는 제6공정을 구비한다.
또 본발명의 제조 시스템은 결정 방위를 가지는 기둥 형태의 잉곳을 와이어소우에 의해 절단함으로써 다수의 웨이퍼를 동시에 제조한다. 이 제조 시스템은 잉곳의 결정 방위를 측정하는 측정 장치와, 결정 방위의 측정 결과에 따라 잉곳 외주면의 소정 장소에 와이어소우에 부착되는 지지 부재를 접착하는 접착 장치와, 잉곳과 지지 부재 사이의 접착제를 건조시키기 위한 건조 장치를 구비한다.
먼저, 본발명 제1실시 형태에 따른 웨이퍼의 자동 제조 시스템에 대해 도1∼도17을 참조해서 설명한다. 도17의 흐름도는 이 제조 시스템 의 동작의 흐름을 나타낸다. 이하, 흐름도에 따라 제조 시스템의 각 공정을 설명한다.
도1 에서와 같이, 제1스토커(311)는 다수의 격납장(312)을 구비하고 있다. 각 격납장(312) 안에는 실리콘 단결정으로 된 잉곳(13)이 일시적으로 격납된다. 이잉곳(13)은 도3에서와 같이 이전 공정에서 원주 형태로 외주면이 가공된다. 잉곳(13)의 외주면에는 각 잉곳(13) 마다 개별 생산 관리 정보를 기록한 바코드(314)가 붙여진다. 이 생산 관리 정보에는 예를 들어 로트 넘버, 잉곳 사이즈, 잉곳 개별 넘버 등이 포함된다.
도1 및 도11에서와 같이 방위 측정 장치(315), 제2접착 장치(316), 제1접착 장치(317) 및 건조 장치(318)는 제1스토커(311) 전방에 배치되어 있다. 벨트 컨베이어(319)는 제1스트커(311) 및 각 장치(315),(316),(317),(318)를 연결하도록 설치되어 있다.
도1의 제1스토커(311)는 반입/반출 장치(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 반입/반출 장치는 잉곳(13)의 입고 요구 및 출고 요구에 대해 선입선출(First In First Out)처리를 한다. 반입/반출 장치는 제1스토커(311)의 격납장(312) 안에 있는 잉곳(13)을 벨트 컨베이어(319)상으로 반출한다.
방위 측정 장치(315)는 컨베이어(319)를 통해 제1스토커(311)의 격납장(312)으로부터 반출된 잉곳(13)의 결정 방위를 측정한다. 방위 측정 장치(315)는 도4에서와 같이 잉곳(13) 단면에 X선을 조사하는 것에 의해 잉곳(13)의 중심축선(L1)에 대한 결정 방위(도4의 직선(12)으로 나타낸 방향)의 수평 방향 및 수직 방향에서의 변위량을 측정한다.
제2접착 장치(316)는 방위 측정 장치(315)에 의해 측정된 결정 방위에 따라도5에서와 같이 접착제로 잉곳(13) 외주면의 소정 장소에 카본으로 된 중간 플레이트(20)를 접착한다. 구체적으로는 제2접착 장치(316)는 잉곳(13)이 와이어소우(326)(후술함)에 부착되었을 때 잉곳(13)의 결정 방위가 수평면내에 배치되도록 잉곳(13)에 중간 플레이트(20)를 접착한다.
제1접착 장치(317)는, 방위 측정 장치(315)에 의해 측정된 결정 방위에 따라 도6 및 도7에서와 같이 접착제로 중간 플레이트(20) 위에 유리제 절연 플레이트(21a)를 통해 지지 플레이트(20)를 접착한다. 구체적으로는 제1접착 장치(317)는 잉곳(13)이 와이어소우(326)(후술함)에 부착되었을 때에 잉곳(13)의 결정 방위가 와이어(328)(후술함)의 주행 방향과 직교하는 면내에 배치되도록 중간 플레이트(20) 위에 지지 플레이트(21)를 접착한다. 다른 실시형태에서는 중간 플레이트(20)와 지지플레이트(21) 사이에 절연 플레이트(21a)를 설치하지 않는 경우도 있다.
도1, 도6 및 도7에서와 같이 건조 장치(318)는 각 플레이트(20),(21),(21a)가 접착된 후의 잉곳(13)에 열풍(熱風)을 뿜어 접착제를 건조시킨다. 그후 건조장치(318)는 잉곳(13)에 냉풍 등을 뿜어 냉각시킴으로써 접착제를 경화시킨다.
도1, 도3 및 도7에서와 같이 제1정보 부기 장치(322)는 건조 장치(318)의 출구 부근에 배치되어 있다. 제1정보 부기 장치(322)는 잉곳(13)상의 바코드(314)로부터 생산 관리 정보를 읽어내어 그 생산 관리 정보가 기록된 새로운 바코드(323)를 지지 플레이트(21) 측면에 붙인다. 이때 중앙 관리 장치로서의 컴퓨터(339)(후술함)는 읽혀진 생산 관리 정보를 바탕으로 잉곳(13)을 어느 와이어소우(326)(후술함)에서 가공하는 것이 최적인가를 판별한다. 제1정보 부기 장치(322)는 컴퓨터(339)의 판별 결과를 나타낸 와이어소우(326)의 넘버 정보를 바코드(323)상에 추가한다.
제2스토커(324)는 컨베이어(319)와 대응하도록 제1스토커(311)에 인접해서 배치되어 있다. 제2스토커(324)는 각 플레이트(20),(21),(21a)가 부착된 상태의 잉곳(13)을 일시적으로 격납하기 위한 다수의 격납장(325)을 구비하고 있다. 이 제2스토커(324)는 반입/반출 장치(도시하지 않음)를 구비한다. 반입/반출 장치는 잉곳(13)의 입고 요구 및 출고 요구에 대해 선입 선출(First In First Out) 처리를 한다.
복수의 와이어소우(326)는 컨베이어(319)를 사이에 두고 제2스토커(324)와반대측에 위치하며 소정 간격을 두고 2열로 배설되어 있다. 각 와이어소우(326)는 도8 및 도13에서와 같이 복수의 롤러(327)와 그들 롤러(327) 사이에 소정 피치 간격으로 나선형으로 감겨진 와이어(328)와 수평한 와이어(328) 위에 숫돌입자를 포함한 슬러리를 공급하기 위한 공급 파이프(329)를 가진다. 와이어(328)가 일방향 또는 쌍방향으로 주행되면서 그 와이어(328)상에 숫돌입자를 포함하는 슬러리가 공급되고, 이 상태에서 와이어(328)에 잉곳(13)이 압착된다. 이 동작에 의해 잉곳(13)이 절단되어 소정 두께의 다수장의 웨이퍼(13a)가 동시에 형성된다.
도1 및 도14의 슬러리 관리 시스템(331)은 와이어소우(326) 근방에 배치되어 각 와이어소우(326)에 공급하는 슬러리를 집중적으로 관리한다. 와이어소우(326)에서 배출된 슬러리는 배관(C2)를 경유하여 디켄터(331a)와 필터(331b)로 이루어진 분리 장치(331c)로 보내진다. 디켄터(331a)는 배관(C2)을 통해 보내진 슬러리에서 숫돌입자보다도 미세한 미립 성분(절삭 부스러기, 파쇄된 숫돌입자, 금속 부스러기 등) 및 분산액을 분리하여 재이용 가능한 숫돌입자를 회수한다. 필터(331b)는 디켄터(331a)에서 보내진 숫돌입자보다도 미세한 미립 성분을 포함한 분산액 속에서 미립성분을 제거하여 분산액을 회수한다.
분리 수단(331c)에서 회수된 숫돌입자 및 분산액은 배관(C3)을 통해 배합조(331d)로 이송된다. 호퍼(331e)는 배합조(331d)에 공급하기 위한 숫돌입자를 저장하고 있다. 오일조(槽)(331f)는 배합조(331d)에 공급하기 위한 분산액을 저장하고 있다.
컴퓨터(339)(후술함)는 배합조(331d)내에 들어 있는 슬러리 속 숫돌입자의 함유율이 목표값이 되도록 호퍼(331e)로부터의 숫돌입자 공급량 및 오일조(331f)로부터의 분산액 공급량을 제어 장치(429)를 통해 제어한다. 그 결과 항상 절삭 능력이 뛰어난 슬러리가 배합조(331d)에서 배합되어 배관(C1)을 통해 각 와이어소우(326)에 공급된다.
도1 및 도12에서와 같이 대차(332)는 무인 반송차로 이루어진다. 2열로 배설된 와이어소우(326)의 열 사이에는 반사 테이프(332a)를 이용한 주행 루트가 설치되어 있다. 대차(332)는 주행 루트를 따라 자동 주행하게 된다. 대차(332)상에는 2개의 아암(332b),(332c)을 가지는 반송 로봇(332d)이 올려져 있다. 이 로봇(332d)은 후술할 컴퓨터(339)의 지침에 따라 미가공된 잉곳(13)을 제2스토커(324)에서 꺼내각 와이어소우(326)에 공급한다. 그리고 로봇(332d)은 가공이 끝난 잉곳(13)(즉, 웨이퍼(13a))을 각 와이어소우(326)에서 꺼내 웨이퍼 처리 장치(333)로 반송한다.
도1 및 도15에서와 같이 웨이퍼 처리 장치(333)는 와이어소우(326)에 인접하게 배치되어 있다. 각 와이어소우(326)에서 슬라이스 가공된 잉곳(13)은 대차(332)에 의해 웨이퍼 처리 장치(333)로 차례대로 반입된다. 이 잉곳(13)은 먼저 예비 세정장치(333a)에 의해 세정된다. 이어서 떼냄 장치(333b)에 의해 잉곳(13) 위에서 중간플레이트(20), 절연 플레이트(21a) 및 지지 플레이트(21)가 떼어내진다. 다음으로 도9, 도10 및 도15에서와 같이 분리 장치(333c)에 의해 슬라이스 가공되어 있는 웨이퍼(13a)가 한 장식 분리되어 카세트(334)내에 수납된다. 이어서 카세트(334)내에 수납된 상태의 웨이퍼(13a)는 세정 장치(333d)에 의해 세정된 후 건조 장치(333e)에서 건조된다.
도1 및 도7에서와 같이 제2정보 부기 장치(335)는 웨이퍼 처리 장치(333)의 입구에 근접해서 배치되어 있다. 제2정보 부기 장치(335)는 웨이퍼 처리장치(333)의 처리에 앞서 잉곳(13)의 지지 플레이트(21)상의 바코드(323)로부터 생산관리 정보 등을 읽어낸다. 그리고 제2정보 부기 장치(335)는 읽어낸 정보가 기록된 새로운 바코드(336)를 도10에서와 같이 웨이퍼(13a)를 수납하는 카세트(334) 바깥면에 붙인다.
도1 및 도16에서와 같이 검사 장치(337)는 웨이퍼 처리 장치(333)의 출구에 근접해서 배치되어 있다. 검사 장치(337)는 웨이퍼 처리 장치(333)에서 컨베이어를 통해 반송되어 온 카세트(334)를 메터리얼 핸드링 로봇(337a)에 의해 순차적으로 반입한다. 검사 장치(337)는 웨이퍼(13a)를 한 장씩 카세트(334)에서 꺼내면서 그 면의 정밀도를 검사해서 소정의 정밀도를 가지는 웨이퍼(13a)만을 카세트(334)내로 돌려보낸다. 검사 장치(337)는 한 카세트(334)내에 있는 모든 웨이퍼(13a)의 검사가 종료할 때마다 검사 결과를 나타내는 데이터와 웨이퍼(13a)의 개수 데이터 등을 컴퓨터(339)에 출력한다.
컴퓨터(339)는 조작부(340) 및 표시부(341)를 구비하고, 도2에서와 같이 복수의 제어 장치(421∼429)를 통해 전술한 각 장치(311),(315∼318),(324),(326),(331),(333),(337)에 접속되어 있다. 그리고 컴퓨터(339)는 웨이퍼(13a) 제조시 각 장치(421∼429)에 지침 신호를 출력해서 각 장치 (311),(315∼318),(324),(326),(331),(333),(337)의 동작을 제어한다. 또 컴퓨터(339)는 검사 장치(337)에서 웨이퍼(13a)의 검사 데이터가 입력되었을 때 그 검사 데이터에 따라 가공을 담당한 와이어소우(326)의 가공 상황을 진단한다.
다음으로 상기와 같이 구성된 제조 시스템의 동작을 설명한다.
이 제조 시스템에서는 컴퓨터(339)의 제어에 의해 각 공정을 담당하는 장치가 순차적으로 작동되어 잉곳(13)에서 웨이퍼(13a)가 제조된다. 즉, 제1스토커(311)의 격납장(312)에 격납되어 있는 잉곳(13)은 거기에서 한 장씩 꺼내져서 컨베이어(319)에 의해 방위 측정 장치(315), 제2접착 장치(316), 제1접착 장치(317), 및 건조 장치(318)로 순차적으로 반송된다.
방위 측정 장치(315)에서는 X선 조사에 의해 잉곳(13)의 결정 방위가 측정된다. 제2접착 장치(316)에서는 도5에서와 같이 측정된 결정 방위에 의해 잉곳(13)외주면에 중간 플레이트(20)가 접착된다. 제1접착 장치(317)에서는 도6 및 도7에서와 같이 잉곳(13)의 결정 방위에 따라 중간 플레이트(20)상에 절연 플레이트(21a) 및 지지 플레이트(21)가 접착된다. 건조 장치(318)에서는 양 접착 장치(316),(317)에서 사용된 접착제가 건조 및 경화된다.
그후, 제1정보 부기 장치(322)에 의해 잉곳(13)상의 바코드(314)의 정보가 읽혀지고, 동시에 도7에서와 같이 그 읽은 정보 및 추가된 정보를 기록한 새로운 바코드(323)가 지지 플레이트(21) 측면에 붙여진다. 그리고 플레이트(20),(21)를 부착한 상태의 잉곳(13)은 제2스토커(324)의 격납장(325)내에 일시적으로 격납된다.
제2스토커(324)의 격납장(325)에 격납되어 있는 잉곳(13)은 거기서 한 장씩 꺼내어져 대차(332)에 의해 각 와이어소우(326)로 공급된다. 그리고 잉곳(13)은 각 와이어소우(326)에서 슬라이스 가공된다. 슬라이스 가공시에는 슬러리 관리 시스템(331)에서 배합된 슬러리가 각 와이어소우(326)에 공급된다. 슬라이스 가공이 종료된 잉곳(13)은 대차(332)에 의해 각 와이어소우(326)에서 웨이퍼 처리 장치(333)로 반송된다.
웨이퍼 처리 장치(333)에서는 슬라이스 가공된 잉곳(13)상에서 플레이트(20),(21)가 떼어내진 후 웨이퍼(13a)가 한 장씩 분리되어 카세트(334)내에 수납되고, 동시에 세정 및 건조된다. 그후 웨이퍼(13a)를 수납한 카세트(334)는 컨베이어(338)에 의해 검사 장치(337)로 반송된다. 그리고 이 검사 장치(337)에 의해 카세트(334)로부터 웨이퍼(13a)가 한 장씩 꺼내지면서 그 웨이퍼(13a)의 면의 정밀도가 검사된다. 검사 장치(337)의 검사 데이터는 컴퓨터(339)에 입력되고 그 검사 데이터에 따라 각 와이어소우(326)의 가공 상황이 진단된다.
상기의 실시 형태로 기대할 수 있는 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
(1) 컴퓨터(339)에 의해 각 공정을 담당하는 장치의 동작이 제어되므로 각 장치에 대한 잉곳(13)이나 웨이퍼(13a)의 착탈, 반송 등의 작업을 인력에 의존하지 않고 자동적으로 수행할 수 있다. 따라서 작업자의 부담을 줄일 수 있고 웨이퍼(13a)의 생산 효율 및 품질의 향상을 꾀할 수 있다.
(2) 잉곳(13)을 일시적으로 격납하기 위한 제1스토커(311) 및 제2스토커(324)가 설치되어 있으므로 와이어소우(326)에 의한 잉곳(13)의 슬라이스 가공에 많은 시간이 소요된다고 해도 각 스토커(311),(324)에 잉곳(13)을 대기시켜 둘 수 있어 제조 시스템을 원활하게 운전할 수 있다.
(3) 잉곳(13)에 관한 생산 관리 정보 등이 제조 공정 진행에 따라 제1및 제2정보 부기 장치(322),(335)에 의해 잉곳(13)상의 바코드(314), 지지 플레이트(21)상의 바코드(323), 카세트(34)상의 바코드(336)에 차례대로 기록된다. 따라서 이들 바코드(314),(323),(336)가 나타내는 정보에 따라 공정 관리를 적절히 행할 수 있다.
(4) 슬러리 관리 시스뎀(331)에 의해 와이어소우(326)로 공급되는 슬러리가 집중적으로 관리된다. 즉, 와이어소우(326)에서 배출된 슬러리에서 분리 장치(331c)로 미립성분을 분리함으로써 잉곳(13)의 절삭 가공에 적합한 숫돌입자 및 분산액을 회수한다. 따라서 숫돌입자 및 분산액을 재사용할 수 있다. 이에 따라 숫돌입자 및 분산액의 사용량을 줄일 수 있고 동시에 산업 폐기물량도 줄일 수 있다. 회수된 숫돌입자 및 분산액이 배합조(331d)로 되돌아 가면 배합조(331d)내의 슬러리 속 숫돌입자 함유율이 목표값이 되도록 호퍼(331e)로부터의 숫돌입자 공급량 및 오일조(331f)로부터의 분산액 공급량이 조정되므로 절삭 능력이 뛰어난 슬러리를 배합해서 와이어소우(326)에 공급할 수 있다. 그리고 와이어소우(326)의 잉곳(13) 절삭 처리와 슬러리의 배합을 독립적으로 수행할 수 있으므로 와이어소우(326)로의 슬러리 공급과 와이어소우(326)의 잉곳(13) 절삭 처리를 연속적으로 수행할 수 있어 절삭 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
(5) 잉곳(13)의 와이어소우(326)로의 공급 및 배출이 대차(332)에 의해 수행되므로 대형 잉곳(13)을 인력에 의존하지 않고 자동적으로 제2카세트(324), 와이어소우(326) 및 웨이퍼 처리 장치(333) 사이로 이동시킬 수 있다. 또 작업장의 바닥 위에 컨베이어 등의 장해물이 돌출되어 있지 않으므로 작업자의 통행에 지장을 주지 않는다. 따라서 와이어소우(326)등의 유지를 쉽게 수행할 수 있다.
(6) 와이어소우(326)의 가공 상황을 검사 장치(337)의 검사 데이터에 의해 진단할 수 있으므로 이 검사 데이터에 따라 와이어소우(326)를 적절한 가공 조건으로 유지할 수 있다.
(7) 잉곳(13)에 대한 중간 플레이트(20) 및 지지 플레이트(21) 부착이 와이어소우(326) 외부에서 잉곳(13)의 결정 방위에 따라 행해지므로 각각의 와이어소우(326)에 각도 설정기 등을 장착할 필요가 없다. 따라서 시스템 전체의 설비비를 절감할 수 있다. 게다가 와이어소우(326)로의 잉곳(13) 부착 작업을 자동화해서 와이어소우(326)의 가동률을 향상시킬 수 있다.
(8) 잉곳(13)을 반송하기 위한 컨베이어(319)는 구성이 간단하다. 잉곳(13)은 방위 측정 장치(315)에서 결정 방위가 측정된 상태 그대로 컨베이어(319)에 의해 제2접착 장치(316), 제1접착 장치(317)로 반송된다. 따라서 제2접착 장치(316)에서 측정된 잉곳(13)의 결정 방위에 대해 착오없이 중간 플레이트(20)를 장착할 수 있다.
(9) 웨이퍼 처리 장치(333)에서 슬라이스 가공된 잉곳(13)으로부터 중간 플레이트(20) 및 지지 플레이트(21)가 떼어내진다. 그리고 웨이퍼(13a)가 한장씩 분리되어 카세트(334)에 수납된 후에 세정 및 건조된다. 따라서 웨이퍼(13a)의 세정 및 건조를 확실하게 그리고 효율적으로 수행할 수 있다.
다음으로 본발명의 제2실시 형태에 대해 도18∼도34를 참조해서 설명한다. 이 제2실시 형태는 잉곳(13)에 중간 플레이트(20) 및 지지 플레이트(21)를 접착하기 위한 장치를 특히 상세하게 나타내고 있다.
처음에 이 실시 형태에서 사용되는 실리큰 단결정으로 된 잉곳(13), 카본 등의 절단 가능한 재료로 이루어진 중간 플레이트(20), 절연 플레이트(21a), 및 지지플레이트(21)에 대해 도24 및 도28을 참조해서 상세하게 설명한다.
도28 에서와 같이 원주 형태로 형성된 잉곳(13)의 외주면 상부에는 중간 플레이트(20)의 원호 형태의 하면이 접착제에 의해 접착된다. 중간 플레이트(20) 상면에는 유리제 절연 플레이트(21a)가 수평으로 접착되고, 그 절연 플레이트(21a)의 상면에는 지지 플레이트(21)가 접착제에 의해 수평으로 접착된다. 절연 플레이트(21a)는 미리 지지 플레이트(21)에 접착되어 있다.
도24에서와 같이 잉곳(13)의 결정면(15)과 직교하는 방향, 즉 결정 방위(L2)는 잉곳(13)의 중심 축선(L1), 수평면(18) 및 수직면(19)에 대해 각각 경사져 있다. 잉곳(13)의 양단면에 있어서 중심 축선(L1)에 대한 결정 방위(L2)의 수평 방향변위량은 부호 (16)으로 나타내지고, 수직 방향 변위량은 부호 (17)로 나타내진다.
이 결정 방위(12)의 경사각은 실제로는 잉곳(13)의 중심 축선(L1)에 대해 최대 ±3˚정도이다. 지지 플레이트(21)의 부착 축선이란 지지 플레이트(21) 장축 방향의 가상 축선(23)을 말하며 지지 플레이트(21)의 좌우 양 측면은 가상 축선(23)과 평행하다. 이 실시 형태의 접착 방법 및 접착 장치는 잉곳(13)의 결정 방위(12)와 지지 플레이트(21)의 부착 축선(23)이 평행해지도록 양자(13),(21)의 위치 관계를 조정해서 잉곳(13)에 지지 플레이트(21)를 접착하는 것이다.
다음으로 제조 시스템의 개요를 도34를 참조해서 설명한다.
스토커(25)는 미가공된 잉곳(13)을 격납한다. 스토커(25)는 반입/반출 장치(도시하지 않음)를 구비한다. 반입/반출 장치는 스토거(25)내의 잉곳(13)을 벨트 컨베이어(26)상으로 반출한다. 벨트 컨베이어(26)의 단부에는 접착 장치(27)가 배치되어 있다. 접착 장치(27)는 잉곳(13)의 결정 방위(12)와 중간 플레이트(20) 및 지지 플레이트(21)의 위치 관계를 조정함과 동시에 잉곳(13)에 중간 플레이트(20) 및 지지 플레이트(21)를 접착한다. 접착 장치(27)의 근방에는 잉곳(13)의 결정 방위(L2)를 측정하기 위한 방위 측정 장치(28)가 배치되어 있다.
벨트 컨베이어(26) 도중에는 다른 벨트 컨베이어(29)가 접속되어 있다. 이 벨트 컨베이어(29)의 도중에는 건조 장치(30)가 배치되어 있다. 건조 장치(30)는 잉곳(13)과 중간 플레이트(20) 사이의 접착제 및 중간 플레이트(20)와 절연 플레이트(21a) 사이의 접착제를 건조 및 경화시킨다. 건조 장치(30)를 통과한 지지 플레이트(21)를 가진 잉곳(13)은 대차(332)에 의해 컨베이어(29)상에서 와이어소우(326)로 반송된다. 와이어소우(326)에 의해 슬라이스 가공된 잉곳(13)은 대차(332)에 의해 웨이퍼 처리 장치(333)로 반송된다. 웨이퍼 처리 장치(333)는 가공이 끝난 잉곳(13)에서플레이트(20),(21) 분리, 웨이퍼(13a) 분리, 웨이퍼(13a) 세정 등을 수행한다.
대차(332), 와이어소우(326) 및 웨이퍼 처리 장치(333)의 구성은 상기 제1실시 형태와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다. 도34에는 도시되어 있지 않지만 상기 제1실시 형태와 동일한 정보 부기 장치(322),(335), 슬러리 관리 시스템(331), 검사 장치(337) 및 컴퓨터(339) 등이 설치되어 된다.
다음으로 도18∼도23을 참조해서 접착 장치(27)에 대해 설명한다.
접착 장치(27)는 회전 기구(38), 대차(39), 제1조정 기구(40), 제2접착 기구(71), 제2조정 기구(91) 및 제1접착 기구(103)를 구비하고 있다. 회전 기구(38)는 잉곳(13)을 그 중심 축선(L1)을 증심으로 회전시킨다. 대차(39)는 회전 기구(38)를 중간 플레이트(20)를 접착하기 위한 위치와 방위 측정 장치(28) 사이에서 왕복 이동시킨다. 제1조정 기구(40)는 회전 기구(38)를 겸하여 방위 측정 동작(후술함)중 잉곳(13)의 결정 방위(L2)가 수평면내에 위치하도록 잉곳(13)을 회전시킨다. 제2접착 기구(71)는 제1조정 기구(40)에 의해 위치 조정된 잉곳(13)의 외주 상부에 중간 플레이트(20)를 접착한다. 제2조정 기구(91)는 지지 플레이트(21)의 부착 축선(23)을 잉곳(13)의 결정 방위(L2)에 대해 수평면내에서 위치 조정한다. 제1접착 기구(103)는 제2조정 기구(91)에 의해 위치 조정된 지지 플레이트(21)를 중간 플레이트(20)상에 접착한다.
먼저, 회전 기구(38) 및 대차(39)에 대해 상세히 설명한다. 도19에서와 같이 프레임(11)에 고정된 서로 평행한 한 쌍의 안내 레일(41)에는 이동대(42)가 수평 방향으로 왕복 가능하게 지지되어 있다. 이동대(42)의 상면에는 한 쌍의 베어링 플레이트(43)가 고정되어 있다. 양 베어링 플레이트(43) 사이에는 복수(본실시 형태에서는 도22에서와 같이 7개)의 지지 롤러(44)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 도18에서와 같이 최우단의 지지 롤러(44)와 벨트 컨베이어(26)의 단부 사이에는 안내 롤러(45)가 배치되어 있다. 안내 롤러(45)의 존재는 잉곳(13)을 벨트 컨베이어(26) 위에서 지지 롤러(44) 위로 이송 가능하게 한다. 도18 및 도22에서와 같이 이동대(44)의 좌단 상면에는 규제구(46)가 고정되어 있다. 규제구(46)는 지지 롤러(44)상에 있는 잉곳(13)의 좌단면을 위치 결정하기 위해 잉곳(13)의 좌단면에 접한다.
도19 및 도22에서와 같이 이동대(42) 상면에는 한 쌍의 지지판(47)이 설치고정되어 있다. 양 지지판(47) 사이에는 상하 한 쌍의 클램프 롤러(48)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 도18 및 도19에서와 같이 이동대(42) 상면에는 한 쌍의 지지체(49)가 고정되어 있다. 양 지지체(49) 사이에는 한 쌍의 안내봉(50)이 소정 간격을 두고 평행하게 수평으로 지지되어 있다. 양 안내봉(50)에는 복수의 지지 부재(51)를 통해 지지 프레임(52)이 안내봉(50)을 따라 수평 방향으로 왕복 가능하게 지지되어 있다. 지지 프레임(52)은 실린더(53)의 로드(54)에 의해 수평 방향으로 왕복한다.
지지 프레임(52)의 한 쌍의 측판 사이에는 잉곳(13)을 회전시키기 위한 상하 한 쌍의 구동 롤러(55)가 지지되어 있다. 잉곳(13)이 지지 롤러(44)상으로 반입되면 지지 프레임(52)이 실린더(53)에 의해 클램프 롤러(48)에 근접한 방향으로 이동됨으로써 지지 롤러(44)상의 잉곳(13)이 클램프 롤러(48)와 구동 롤러(55) 사이에 그리프된다. 이때 잉곳(13)이 약간 들어을려져서 롤러(44)에서 떨어지게 된다. 도18, 도19 및 도22에서와 같이 지지 프레임(52)의 한쪽 측판에는 서보 모터(56)가 고정되어 있다. 이 모터(56)에 부착된 구동 풀리(57)와 양 구동 롤러(55) 축의 일단에 부착된 피동 풀리(58) 사이에는 벨트(59)가 감겨 있다. 따라서 서보 모터(56)의 구동에 의해 구동 롤러(55)가 회전된다. (60)은 아이들러 풀리이다. 서보 모터(56)에는 잉곳(13)의 회전 각도를 검출하기 위한 로터리 인코더(61)가 부착되어 있다.
다음으로 제2접착 기구(71)에 대해 설명한다. 도18 및 도19에서와 같이 칼럼(72)은 회전 기구(38)에 인접해서 프레임(11)상에 설치되어 있다. 칼럼(72) 상부에는 한쌍의 안내 레일(73)이 수직 방향으로 연장되어 고정되어 있다. 양 안내 레일(73)에는 수평 방향으로 연장된 지지 아암(74)이 레일(73)을 따라 승강 가능하게 지지되어 있다. 지지 아암(74)의 선단부에는 브래킷(75)이 고정되어 있다. 브래킷(75)의 양단부에는 한 쌍의 안내 레일(76)이 수평 방향으로 연장되도록 그리고 롤러(48),(55) 사이에 그리프된 잉곳(13)의 중심 축선(L1)과 거의 평행하게 연장되도록 지지되어 있다. 각 안내 레일(76)에는 이동 부재(77)가 레일(76)을 따라 왕복 가능하게 지지되어 있다. 이동 부재(77)에는 홀더(78)가 부착되어 있다. 중간 플레이트(20)는 반송 수단(도시하지 않음)에 의해 홀더(78) 하면과 접촉하는 위치로 반입된다. 이 상태에서 도19에 나타낸 한쌍의 클램프판(79)에 의해 중간 플레이트(20)가 클램프됨으로써 증간 플레이트(20)가 홀더(78) 하면에 부착된다. 양 클램프판(79)은 실린더(80)에 의해 서로 접근 및 이간한다. 이 동작에 따라 중간 플레이트(20)의 클램프 및 그 해제가 수행된다.
지지 아암(74)의 선단 상부에는 모터(82)가 하향 고정되어 있다. 모터(82)에는 연결 부재(83)를 통해 편심 핀(84)이 부착되어 있다. 홀더(78) 상면에는 안내 레일(76)과 직교되도록 수평 방향으로 연장된 흠(781)이 형성되어 있다. 편심 핀(84)은 홈(781)에 결속되어 있다. 따라서 모터(82)에 의해 연결 부재(83)가 회전하면 그에 따라 편심 핀(84)에 의해 홀더(78)가 안내 레일(76)을 따라 왕복 운동한다. 모터(82), 편심핀(84), 안내 레일(76) 및 홀더(78) 등에 의해 잉곳(13)과 중간 플레이트(20)와의 접착 상태를 확실히 하기 위한 오실레이트 기구(89)가 구성된다.
칼럼(72) 내부에는 볼나사(85)가 수직 방향으로 연장되도록 지지되어 있다.
이 나사(85)는 칼럼(72) 상단부에 고정된 서보 모터(86)에 의해 정·역회전된다. 이 볼나사(85)에는 암나사체(87)가 스크류 결합되어 있다. 암나사체(87)는 지지 아암(74)의 기단(基端)에 부착된 결속편(88)에 고정되어 있다. 따라서 서보 모터(86)의 회전에 의해 암나사체(87)가 승강 동작되면 지지 아암(74)이 안내 레일(73)을 따라 승강동작된다.
다음으로 제2조정 기구(91)에 대해 도19 및 도23을 참조해서 상세히 설명한다. 칼럼(72) 중간부에는 지지판(92)이 수평으로 부착되어 있다. 지지판(92) 상면에는 조정판(93)이 연결축(94)에 의해 수평면내에서 회동 가능하게 지지되어 있다.
지지판(92)에는 서보 모터(95)가 수평으로 지지되어 있다. 모터(95)의 출력축에는 자재이음(96)을 통해 제1나사(97)와 제2나사(98)를 직렬로 배치해서 이루어지는 나사봉이 연결되어 있다. 제1나사(97)에는 작동편(99)이 스크류 고정되어 있다. 작동편(99) 하단에 고정된 회전자(100)는 지지판(92)에 형성된 홀(921)에 회동 가능하게 삽입되어 있다. 제2나사(98)에는 작동편(101)이 스크류 고정되어 있다. 작동편(101)하단에 고정된 회전자(102)는 조정판(93)에 형성된 홀(931)에 회동 가능하게 끼워져있다. 따라서 모터(95)에 의해 제1나사(97) 및 제2나사(98)가 회전되면 조정판(93)이 축(94)을 중심으로 수평면내에서 회동된다. 제1나사(97) 및 제2나사(98)는 나사의 피치가 서로 다르다. 이 피치의 차는 조정판(93)의 수평면내에서의 회동 각도의 미세조정을 가능하게 한다.
지지 플레이트(21)는 도21에 나타낸 제1접착 기구(103)에 의해 잉곳(13)의 상측 위치로 반입된다. 제1접착 기구(103)는 칼럼(105), 승강체(107) 및 전자석(108)을 포함한다. 칼럼(105)은 수평으로 연장되는 안내 레일(104)을 따라 구동 기구(도시하지 않음)에 의해 수평 이동된다. 승강체(107)는 칼럼(105)에 장착된 안내 레일(106)을 따라 승강 기구(도시하지 않음)에 의해 승강 동작된다. 전자석(108)은 지지 플레이트(21)을 흡착하기 위해 승강체(107) 하면에 부착되어 있다.
다음으로 방위 측정 장치(28)에 대해 상세하게 설명한다. 도18 및 도22에서와 같이 회전 기구(38)의 지지 롤러(44)상에 지지된 잉곳(13)은 대차(39)의 이동대(42)가 안내 레일(41)을 따라 이동됨으로써 방위 측정 장치(28)내의 측정 위치로 반입된다. 방위 측정 장치(28)내에는 X선을 수평면내에서 잉곳(13) 단면을 향해 소정각도로 조사하는 X선 투광기(111)와 조사된 X선을 수광하는 X선 수광기(112)가 배치되어 있다. 투광기(111) 및 수광기(112)는 브래킷(113)에 의해 양자(111),(112)간의 각도가 소정 각도가 되도록 연결되어 있다. 이 브래킷(113)은 테이블(114)상에 고정되어 있다. 조정 장치(115)는 잉곳(13) 단면에 대한 X선 조사각 및 조사 위치를 조정하기 위해 테이블(114)을 회동 또는 승강시킨다. 수광기(112)에는 수광된 X선의출력 데이터가 최대인지 아닌지를 판별하는 판별기(116) 및 각도 연산 장치(117)가 접속되어 있다. 각도 연산 장치(117)는 잉곳(13) 단면의 4 곳으로부터 얻어진 반사X선의 출력 데이터에 따라 잉곳(13)의 중심 축선(L1)에 대한 결정 방위(L2)의 수평면내에서의 경사각θ을 연산한다. 이 경사각θ의 연산 방법은 특개평 3-255948호 공보에 개시되어 있는 방법과 같다.
도31에서와 같이 접착 장치(27)는 제어 장치(118)를 가지고 있다. 이 제어장치(118)는 각 모터(56),(82),(86),(95), 벨트 컨베이어(26)의 구동 모터(119), 대차(39)의 이송 모터(120), 및 방위 측정 장치(28)의 동작을 제어한다. 각도 연산 장치(117)는 모터(56),(95)의 동작에 의해 잉곳(13) 및 조정판(93)의 회전 각도를 연산해서 그 연산 결과를 제어 장치(118)로 전달한다.
다음으로 도29 및 도30을 참조해서 각 와이어소우(326)에 설치되어 있는 부착 기구(121)에 대해 상세히 설명한다. 이 부착 기구(121)는 잉곳(13)에 접착된 지지 플레이트(21)를 그리프하기 위한 것이다.
도29 및 도30에서와 같이 지지 블록(122)은 와이어소우의 승강 칼럼(도시하지 않음)에 고정되어 있다. 지지 블록(122)에는 고정 홀더(123)가 볼트 등에 의해 고정되어 있다. 고정 홀더(123)의 하면에는 가동 홀더(124)가 연결 축(125)에 의해 수평면내에서 회동 가능하게 연결되어 있다. 고정 홀더(123)와 가동 홀더(124) 사이에는 가동 홀더(124)의 수평면내에서의 회동 각도를 조정하기 위한 조정 기구(126)가 설치되어 있다.
조정 기구(126)는 고정 홀더(123)에 회전 가능하게 지지된 조작 부재(129)를 가진다. 조작 부재(129)에는 자재이음(130)을 통해 제1나사(127)와 제2나사(128)를 직렬로 배치해서 이루어지는 나사 봉이 연결되어 있다. 나사봉은 조작 부재(129)에 의해 회전 조작된다. 제1나사(127)에는 작동편(131)이 스크류 고정되어 있다.
작동편(131)의 하단에 고정된 회전자(132)는 가동 홀더(124)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 제2나사(128)에는 작동편(133)이 스크류 결합되어 있다. 작동편(133) 하단에 고정된 회전자(134)는 가동 흘더(124)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 따라서 조작 부재(129)에 의해 제1나사(127) 및 제2나사(128)가 회전되면 가동 홀더(124)가 축(125)을 중심으로 수평면내에서 회동된다.
가동 홀더(124)의 하면에는 잉곳(13)을 고정시킨 지지 플레이트(21)가 부착되도록 되어 있다.
지지 블록(122)에는 한쌍의 지지통(142)이 하방으로 연장되게 고정되어 있다.
각 지지통(142)내에는 로드(143)가 삽입되어 있다. 각 로드(143)의 하단에는 부착편(144)이 일체 형성되어 있다. 각 부착편(144)은 지지 플레이트(21)를 삽입할 수 있는 부착 홈(144a)을 가진다. 가동 홀더(124)의 하면에는 스페이서(145)가 설치되어 있다.
도29의 우측 부착 흠(144a)내에는 억압체(144b)가 실린더(141a)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 양 부착 홈(144a)내에 삽입된 지지 플레이트(21)는 억압체(141b)에 의해 억압됨으로써 도 29 의 좌측 부착 홈(144a)의 내측면에 압착된다. 그 결과 지지 플레이트(21)가 수평 방향에서 위치 결정된다.
지지 블록(122) 내부에는 도 29 에서와 같이 한 쌍의 캠부재(146),(147)가 수용되어 있다. 지지 블록(122) 상면에는 통(148)이 고정되어 있다. 통(148) 상단에는 에어 실린더(149)가 하향 고정되어 있다. 실린더의 로드(150)에는 작동 로드(151)가 연결되어 있다. 작동 로드(151) 하단부에는 캠종차(152) 및 캠핀(153)이 연결되어 있다. 캠 부재(146)에는 경사진 캠훔(156) 및 캠면(155)이 형성되어 있다. 마찬가지로 캠 부재(147)에는 경사진 캠홈(156) 및 캠면(157)이 형성되어 있다. 양 캠면(155),(157)에는 캠종자(152)가 접촉되어 있다. 양 캠홈(154),(156)에는 캠핀(153)이 접속되어 있다.
실린더(149)에 의해 작동 로드(151)가 하강하면 캠종자(152) 및 캠 핀(153)이 하강한다. 이 하강에 의해 캠종자(152)가 양 캠면(155),(157)에 압착되어 양 캠부재(146),(147)를 서로 이간하는 방향으로 이동시킨다. 이 이동에 의해 각 캠 부재(146),(147)의 경사 캠면(158),(159)이 로드(143)를 들어올린다. 그 결과 부착편(144)이 상승해서 부착편(144)과 스페이서(145) 사이에 지지 플레이트(21)가 그리프된다.
이 그리프에 의해 지지 플레이트(21)가 수직 방향에 위치 결정된다.
반대로 실린더(149)에 의해 작동 로드(151)가 상승하면 캠종자(152) 및 캠핀(153)이 상승한다. 이 상승에 의해 캠핀(153)이 캠흠(154),(156)을 통해 양 캠 부재(146),(147)를 서로 접근시키는 방향으로 이동시킨다. 이 이동에 의해 각 캠부재(146),(147)의 경사 캠면(158),(159)이 로드(143)를 하강시킨다. 그 결과 부착편(144)이 하강해서 지지 플레이트(21)의 그리프가 해제된다.
조작 부재(129)를 조작하는 것에 의해 가동 홀더(124) 및 부착편(144)의 수평면내에서의 배치 각도를 미세 조정할 수 있다. 이 조정에 의해 부착 기구(121)에서의 각 부품의 조립 오차 등을 수정할 수 있다. 구체적으로는 부착편(144)에 있는 부착 홈(144a)이 와이어소우(326)의 와이어(328)(도30 참조) 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 연장되도록 가동 홀더(124) 및 부착편(144)의 수평면내에서의 배치 각도가 미세 조정된다.
다음으로 잉곳(13)에 중간 플레이트(20) 및 지지 플레이트(21)를 접착하는 방법에 대해 도32의 흐름도에 따라 설명한다.
스토커(25)에서 꺼내진 잉곳(13)은 벨트 컨베이어(26)에 의해 운반되어 도 18에서와 같이 대차(39)의 복수의 지지 롤러(44)상으로 딜리버리된다(스텝S1). 지지 롤러(44)상의 잉곳(13)은 규제구(46)와 접촉하는 것에 의해 대차(39)상에 위치 결정된다.
다음으로 도19에서와 같이 실린더(53)에 의해 구동 롤러(55)가 클램프 롤러(48)에 접근하는 방향으로 이동되어 잉곳(13)이 양 클램프 롤러(48)와 양 구동 롤러(55)와의 사이에 그리프된다. 이때 잉곳(13)은 지지 롤러(44)상에서 부상한다. 다음으로 잉곳(13)을 지지한 대차(39)가 방위 측정 장치(28)내로 이동된다(스텝S2). 잉곳(13)의 단면이 결정 방위를 측정하기 위한 규정 위치(도18 및 도22에 가상선으로 나타낸 위치)까지 이동되면 대차(39)의 이동대(42)가 제동 장치(도시하지 않음)에 의해 고정된다.
다음으로 회전 기구(38)에 의해 잉곳(13)이 회전되면서 방위 측정 장치(28)에 의해 잉곳(13)의 결정 방위(12)가 측정된다(스템S3). 구체적으로는 서보 모터(56)에 의해 구동 롤러(55)가 회전되어 잉곳(13)이 네개의 롤러(48),(55)에 지지된 상태로 회전된다. 이 회전중에 수평면내에서 투광기(111)로부터의 X선이 잉곳(13) 단면에 조사됨과 동시에 그 반사 X선이 수광기(112)에서 수광된다. 그리고 수광기(112)에서 수광된 X선의 출력 데이터가 최대가 되었는지 어떤지가 판별기(116)에 의해 판별되어 최대가 되었을 때 잉곳(13)의 회전이 정지된다.
도26은 잉곳(13)의 결정 방위(L2)가 수평면(18)에 대해 경사져 있는 상태를 나타낸다. 이 상태에서 잉곳(13)이 도26의 화살표 A로 나타낸 방향으로 회전됨에 따라 도27에서와 같이 결정 방위(L2)가 수평면(18)내에 배치되면 수광기(112)에서 수광되는 X선의 출력 데이터가 최대가 된다. 따라서 출력 데이터가 최대가 되었음을 판별기(116)에서 검출하면 잉곳(13)의 회전이 정지된다.
잉곳(13)의 회전이 정지되면 서보 모터(56)에 부착된 인코더(61)에 의한 검출값이 초기화된다. 다음으로 이 상태에서 모터(56)에 의해 잉곳(13)이 90도씩 회전되어 90도마다의 반사 X선 출력 데이터가 4개가 된다. 이 4개의 출력 데이터에 따라 잉곳(13)의 중심 축선(L1)에 대한 결정 방위(L2)의 수평면(18)내에서의 각도θ(도25 참조)가 각도 연산 장치(117)에 의해 연산된다(스텝S4).
이어서 투광기(111)로부터의 X선의 조사가 정지된 후 도18 및 도19에서와 같이 잉곳(13)을 지지한 대차(39)가 안내 레일(41)을 따라 방위 측정 위치(28)내에서 제2접착 기구(71)의 바로 아래로 이동된다(스텝S5). 제2접착 기구(71)의 홀더(78)에는 중간 플레이트(20)가 지지되어 있고 대차(39)상의 잉곳(13)은 이 중간 플레이트(20)의 바로 아래에 배치된다.
다음으로 모터(86)에 의해 중간 플레이트(20)를 장착한 아암(74)이 안내 레일(73)을 따라 하강된다. 도20에서와 같이 증간 플레이트(20)가 잉곳(13)에 접촉하면 아암(74)의 하강이 정지된다. 중간 플레이트(20)의 하면에는 미리 접착제가 도포되어 있어 중간 플레이트(20)가 잉곳(13)에 접촉하는 것에 의해 양자(20),(13)가 서로 축선을 거의 일치시킨 상태로 접착된다. 이때 오실레이트 기구(89)의 모더(82)가 구동되어 홀더(78)가 잉곳(13)의 중심 축선(L1) 방향으로 왕복 운동된다. 이 왕복 운동에 의해 접착제에 포함된 기포가 제거되어 중간 플레이트(20)의 접착이 신속 정확하게 이루어 진다(스텝S6).
중간 플레이트(20)의 접착이 완료되면 실린더(80)가 작동되어 클램프판(79)에 의한 중간 플레이트(20)의 클램프가 해제된다. 그후 모터(86)에 의해 지지 아암(74)이 상승되어 도21에서와 같이 홀더(78)가 칼럼(72) 상단의 대기 위치에 배치된다.
상기 S4에서 잉곳(13)의 중심 축선(L1)에 대한 결정 방위(L2)의 수평면(18)내에서의 경사각θ은 연산되어 있다. 이 경사각θ에 따라 제2조정 기구(91)의 서보모터(95)가 구동되어 도23의 가상선에서와 같이 잉곳(13)의 중심 축선(L1)에 대한 조정판(93)의 수평면내에서의 경사각α이 결정 방위(12)의 경사각θ과 같아지도록 조정 된다(스텝S7).
다음으로 미리 절연 플레이트(21a)가 접착된 지지 플레이트(21)가 제1접착기구(103)에 의해 잉곳(13) 상방 위치로 반입된다. 절연 플레이트(21a)의 하면에는 미리 접착제가 도포되어 있다. 반입된 지지 플레이트(21)의 측면은 조정판(93)의 측면에 압착된다. 이에 따라 도23에서와 같이 잉곳(13)의 결정 방위(L2)와 지지 플레이트(21)의 부착 축선(23)이 평행이 된다. 다시 말하면 잉곳(13)의 결정 방위(12)와지지 플레이트(21)의 부착 축선(23)이 동일한 수직면내에 배치된다. 이 상태에서 제1접착 기구(103)가 지지 플레이트(21)의 흡착을 해제해서 지지 플레이트(21)를 중간 플레이트(20)상에 올려 놓는다. 그 결과 지지 플레이트(21)가 절연 플레이트(21a)를 거쳐 중간 플레이트(20)상에 접착된다(스텝S8).
다음으로 실린더(53)에 의해 구동 롤러(55)가 잉곳(13)에서 이간되는 방향으로 이동되어 롤러(48),(55)에 의한 잉곳(13)의 그리프가 해제된다. 그 결과 지지 플레이트(21)가 접착된 상태의 잉곳(13)은 지지 롤러(44)상에 놓이게 된다. 잉곳(13)은 지지 롤러(44)의 회전에 의해 벨트 컨베이어(26)상으로 반출된다(스텝S9).
컨베이어(26)상의 잉곳(13)은 컨베이어(29)에 의해 건조 장치(30)로 반송되어 접착부를 건조시키게 된다. 그후 잉곳(13)은 컨베이어(29) 및 대차(332)에 의해 와이어소우(326)로 보내진다.
이 접착 완료 상태에서는 도28에서와 같이 잉곳(13)의 결정 방위(L2) 및 지지 플레이트(21)의 부착 축선(23)이 지면과 직교하고 또 수평면(18)과 평행하다.
잉곳(13)의 증심 축선(11)은 수평면(18)내에서 결정 방위(12)에 대해 θ만큼 경사져있다(도23 참조).
잉곳(13)은 딜리버리 장치(도시하지 않음)에 의해 대차(332)에서 와이어소우(326)의 부착 기구(121)로 딜리버리된다. 잉곳(13)상의 지지 플레이트(21)는 도 29에서와 같이 부착 기구(121)의 양 부착 편(144)내에 삽입된 후 그 부착편(144)에 의해 클램프됨과 동시에 위치 결정된다. 그 결과 잉곳(13)의 결정 방위(L2)는 수평면내에 배치되고, 그리고 와이어소우(326)의 와이어(328)와 직교하는 수직면내에 배치된다.
이 상태에서 잉곳(13)이 와이어소우(326)의 와이어(328)에 의해 절단되어 다수장의 얇은 웨이퍼(13a)가 동시에 형성된다.
지지 플레이트(21)가 와이어소우(326) 부착 기구(121)의 부착편(144)에 부착되는 것과 동시에 잉곳(13)의 결정 방위(12)가 와이어소우(326)의 와이어(328) 주행 방향(수평방향)과 직교하는 수직면내에 위치 결정된다. 그러므로 잉곳(13)을 절단하는 것에 의해 형성된 각 웨이퍼(13a)의 절단면은 잉곳(13)의 결정면과 평행이 된다. 따라서 도33의 흐름도에서와 같이 잉곳(13)을 와이어소우(326)에 부착한 후에는 각도 조정하지 않고 바로 잉곳(13)의 절단 가공을 시작할 수 있다.
제2실시 형태의 작용 효과는 다음과 같다.
(1) 잉곳(13)의 중심 축선(L1)이 수평으로 유지된 상태에서 잉곳(13)의 결정방위(L2)가 수평면내에 배치되도록 잉곳(13)이 회전된다. 그리고 잉곳(13)의 결정 방위(L2)에 대해 지지 플레이트(21)의 부착 축선(23)이 평행이 되도록 잉곳(13)과 지지플레이트(21)가 접착된다. 따라서 지지 플레이트(21)를 와이어소우(326)의 부착 기구(121)에 부착하는 것 만으로 바로 잉곳(13)의 절단 가공을 정밀하게 행할 수 있다. 따라서 와이어소우(326)에 각도 설정기를 장착하지 않아도 된다. 그 결과 특히 복수대의 와이어소우(326)가 설치되어 있는 경우 시스템 전체의 설비비를 크게 줄일 수 있다. 게다가 지지 플레이트(21)가 접착된 잉곳(13)은 그대로 와이어소우(326)의 부착 기구(121)에 자동적으로 장착된다. 따라서 와이어소우(326)에 대한 잉곳(13)의 부착 작업을 신속하게 수행할 수 있으므로 와이어소우(326)의 가동률이 향상된다.
(2) 잉곳(13)을 그 중심 축선(L1)을 중심으로 회전시키는 회전 기구(38)가 방위 측정 장치(28)의 일부를 겸하고 잉곳(13)의 결정 방위(L2)를 수평면내에 배치시키는 제1조정 기구(40)를 검하고 있어 시스템 구성이 간소화된다.
(3) 잉곳(13)이 클램프 롤러(48) 및 구동 롤러(55)에 의해 소정 위치에 위치 결정됨과 동시에 지지 롤러(44)에서 떨어지므로 잉곳(13)의 방위 측정 및 회전이 정확하고 원활하게 수행된다.
다음으로 본발명의 제3실시 형태에 대해 도35∼도44를 참조해서 설명한다. 이 제3실시 형태는 접착 장치(27)의 다른 실시 형태를 나타낸 것이다. 제3실시 형태에 있어서 상기 제2실시 형태와 동등한 기능을 가지는 부재에는 동일한 번호가 붙여진다.
도35 및 도36에서와 같이 접착 장치(27)의, 양측에는 벨트 컨베이어로 이루어진 반입 컨베이어(161) 및 반출 컨베이어(162)가 배치되어 있다. 반입 컨베이어(161)는 예를 들어 상기 제2실시 형태와 같은 스토커에서 꺼내진 잉곳(13)을 도37a에 나타낸 팰릿(163)상에 지지한 상태로 접착 장치(27)와 대향하는 위치까지 반송한다. 반출 컨베이어(162)는 접착장치(27)에 의해 중간 플레이트(20) 및 지지 플레이트(21)가 접착된 잉곳(13)을 도37b와 같은 팰릿(164)상에 지지한 상태로 반출한다. 반출된 잉곳(13)은 상기 제2실시 형대와 마찬가지로 건조 장치로 보내진다.
접착 장치(27), 반입 컨베이어(161) 및 반출 컨베이어(162) 상측에는 제1반송 기구(165)가 설치되어 있다. 제1반송 장치(165)는 문 모양의 프레임(166), 그 프레임(166)에 지지된 수평 이동 기구(167), 그 수평 이동 기구(167)에 지지된 실린더등을 포함하는 승강 기구(168), 및 승강 기구(168)의 하단에 장착된 그리프 기구(169)를 포함한다. 잉곳(13)을 지지한 팰릿(163)이 반입 컨베이어(161)에 의해 접착장치(27)와 대향하는 위치까지 반송되면 제1반송 기구(165)는 그리프 기구(169)에 의해 팰릿(163)상의 잉곳(13)을 그리프해서 윗쪽으로 들어올린다. 이어서 제1반송기구(165)는 잉곳(13)을 수평 방향으로 이동시켜 제2반송 기구(181)(후술함)의 딜리버리 위치(P1)(도39 참조)에 공급하게 된다. 그리고 제1반송 기구(165)는 제2반송 기구(181)의 딜리버리 위치(P1)에 배치되어 있는 중간 플레이트(20) 및 지지 플레이트(21)가 접착된 상태의 잉곳(13)을 그리프 기구(169)에 의해 그리프해서 윗쪽으로 들어올린다. 이어서 제1반송 기구(165)는 잉곳(13)을 수평 방향으로 이동시켜 반출 컨베이어(162) 위에 대기하고 있는 팰릿(164)상에 올려 놓게 된다.
접착 장치(27)는 상기 제2실시 형태와 같고, 회전 기구(38), 대차(39), 제1조정 기구(40), 제2접착 기구(71), 제2조정 기구(91) 및 제1접착 기구(103)를 구비하고 있다. 접착 장치(27)는 또 접착제가 도포된 중간 플레이트(20)를 제2접착기구(71)로 공급하기 위한 제1공급 기구(170A), 및 접착제가 도포된 지지 플레이트(21)를 제1접착 기구(103)에 공급하기 위한 제2공급 기구(170B)를 구비하고 있다. 제1공급 기구(170A)는 회전 기구(38)와 반입 컨베이어(161) 사이에 배치되어있다. 제2공급 기구(170B)는 회전 기구(38)와 반출 컨베이어(162) 사이에 배치되어있다.
제1공급 기구(170A)는 스토커(171), 롤러 컨베이어(173), 도포 기구(175) 및 반입 기구(177)를 가지고 있다. 스토커(171)는 다수의 중간 플레이트(20)를 적층 상태로 스톡하고, 중간 플레이트(20)를 롤러 컨베이어(173)상에 하나씩 공급한다. 롤러컨베이어(173)는 스토커(171)에서 공급된 중간 플레이트(20)를 도포 기구(175)로 반송한다. 도포 기구(175)는 반송되어 온 중간플레이트(20)의 상면에 접착제를 도포한다. 반입 기구(177)는 접착제가 도포된 증간 플레이트(20)를 제2접착 기구(71)로 반입한다.
제2공급 기구(170B)는 제1공급 기구(170A)와 마찬가지로 스토커(172), 롤러 컨베이어(174), 도포 기구(176) 및 반입 기구(178)를 가지고 있다. 스토커(172)는 다수의 지지 플레이트(21)를 적층 상태로 스톡하고 있고 지지 플레이트(21)를 롤러컨베이어(174)상으로 하나씩 공급한다. 롤러 컨베이어(174)는 스토커(172)에서 공급된 지지 플레이트(21)를 도포 기구(176)로 반송한다. 도포 기구(176)는 반송되어 온 지지 플레이트(210의 상면에 접착제를 도포한다. 반입 기구(178)는 접착제가 도포된 지지 플레이트(21)를 제1접착 기구(103)로 반입한다.
도39에서와 같이 기대(機臺)(37)의 상면에는 제2반송 기구(181)가 설치되어 있다. 제2반송 기구(181)는 플레이트(20),(21)가 접착되기 전의 잉곳(13)을 딜리버리 위치(P1)에서 플레이트(20),(21)를 접착하기 위한 접착 위치(P2)로 반송한다. 그리고 제2반송 기구(181)는 플레이트(20),(21)가 접착된 상태의 잉곳(132)을 접착위치(P2)에서 딜리버리 위치(P1)로 반송한다. 제2반송 기구(181)는 기대(37)상에 설치된 지지 기둥(182)과, 그 지지 기둥(182)에 축(404)에 의해 경동(傾動) 가능하게 지지된 한 쌍의 수평한 지지 아암(183)과, 지지 아암(183) 중간부와 기대(37) 사이에 배치된 실린더(400)를 구비하고 있다. 구동 풀리(184) 및 피동 풀리(185)는 각 지지아암(183)의 양단부에 지지되어 있다. 끝이 없는 벨트(186)는 구동 풀리(184)와 피동 풀리(185) 사이에 감겨져 있다. 벨트(186)는 모터(187)에 의해 구동 풀리(184)를 통해 빙 돈다. 복수의 롤러(401)는 구동 풀리(184)와 피동 풀리(185) 사이의 각 지지 아암(183)에 그 장축 방향을 따라 배열되어 있다. 각 롤러(401)는 벨트(186)가 회전함에 따라 회전된다. 롤러(401)상에 놓여진 잉곳(13)은 롤러(401)의 회전에 의해 딜리버리 위치(P1)와 접착 위치(P2) 사이를 이동한다.
다음으로 회전 기구(38) 및 대차(39)에 대해 상세히 설명한다. 회전 기구(38)는 제1조정 기구(40)를 겸하고 있다.
도38 및 도39에서와 같이 기대(37)상에는 한 쌍의 안내 레일(41)을 통해 이동대(42)가 수평 방향으로 왕복 가능하게 지지되어 있다. 이동대(42) 상면의 양측에는 한 쌍의 지지판(191)이 설치되어 있다. 양 지지판(191) 사이에는 축(192)을 통해 한쌍의 구동 롤러(193)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 양 구동 롤러(193)는 수평 방향으로 연장되고 서로 평행하게 배치되어 있다. 잉곳(13)이 제2반송 기구(181)의 롤러(401)에 의해 딜리버리 위치(P1)에서 접착 위치(P2)로 이동되면 실린더(400)에 의해 지지 아암(183)이 축(404)를 지점으로 해서 아래쪽으로 회동한다. 이하방 회동에 의해 롤러(401)상의 잉곳(13)이 한쌍의 구동 롤러(193)상으로 딜리버리된다.
각 구동 롤러(193)의 축(192)의 일단에는 풀리(194)가 고정되어 있다. 한쪽 지지판(191)에는 복수의 풀리(194)가 지지되어 있다. 끝이 없는 벨트(195)는 풀리(194)사이에 감겨져 있다. 복수의 풀리(194) 중 하나가 모터(196)에 의해 회전되면 이에 따라 벨트(195)를 통해 양 구동 롤러(193)가 회전된다. 이 회전에 의해 양 구동 롤러(193)상의 잉곳(13)이 회전된다. 방위 측정 장치(28)에 의한 잉곳(13) 결정 방위(L2)의 측정 결과에 따라 잉곳(13)은 결정 방위(L2)가 수평면내에 배치되도록 회동된다.
방위 측정 장치(28)에 의한 잉곳(13)의 결정 방위(L2)의 측정 방법은 상기 제2실시형태와 동일하다.
도38에서와 같이 이동대(42)의 상면에는 지지 프레임(197)이 설치되어 있다. 지지 프레임(197)상에는 브래킷(198)이 부착되어 있다. 브래킷(198)에는 레버(199)가 축(200)을 증심으로 회동 가능하게 지지되어 있다. 레버(199)의 선단에는 누름 롤러(201)가 지지되어 있다. 레버(199)는 실린더(202)에 의해 상하 방향으로 회동된다. 잉곳(13)이 양 구동 롤러(193)상에 지지된 상태에서 실린더(202)에 의해 누름 롤러(201)를 잉곳(13) 외주 상부에 압착함으로씨 잉곳(13)이 양 구동 롤러(193)와 누름 롤러(201) 사이에 그리프된다.
실린더(412),(413)는 각각 브래킷(410),(411)을 통해 지지판(191)에 부착되어있다. 각 실린더(412),(413)의 로드에는 억압체(414),(415)가 부착되어 있다. 잉곳(13)이 양 구동 롤러(193)와 누름 롤러(201) 사이에 그리프됨과 동시에 실린더(412),(413)의 작동에 의해 억압체(414),(415)가 잉곳(13)을 그 외주 양측에서 그래프한다.
도39에서와 같이 기대(37) 상면에는 베어링(203),(204)이 소정 간격을 두고 지지되어 있다. 양 베어링(203),(204)간에는 볼나사(205)가 수평 방향으로 연장되도록 지지되어 있다. 볼나사(205)에는 이동대(42) 하면에 고정된 수나사체(206)가 스크류 고정되어 있다. 베어링(203) 근방에는 볼나사(205)를 회전시키기 위한 모터(207)가 배치되어 있다. 모터(207)에 의해 볼나사(205)가 회전됨에 따라 암나사체(206)를 통해 이동대(42)상의 회전 기구(38)가 접착 위치(P2)와 방위 측정 장치(28)내의 방위 측정 위치(P3) 사이를 왕복한다.
다음으로 제1접착 기구(103) 및 제2접착 기구(71)에 대해 도38∼도40을 참조해서 상세하게 설명한다. 제3실시 형태에서는 제1접착 기구(103)는 제2접착 기구(71)를 겸하고 있다.
기대(基臺)(37)에는 제1통(211)이 수직 방향으로 연장되어 고정되어 있다.
제1통(211) 내부에는 베어링(212)을 통해 제2통(213)이 회전 가능하게 지지되어있다. 제2통(213) 내부에는 상하 한쌍의 제3통(214)이 끼워져 있다. 볼트(215)는 제2통(213)과 제3통(214)을 일체 회전 가능하게 연결하고 있다. 제3통(214)에는 지지 축(216)이 수직 방향으로 왕복 가능하게 그리고 일체 회전 가능하게 삽입되어 있다. 기대(37) 내부에는 레버(217)가 축(218)에 의해 회동 가능하게 지지되어 있다. 레버(217)의 선단은 지지축(216) 하단에 연결되어 있다. 실린더(219)에 의해 레버(217)가 상하 방향으로 회동됨에 따라 지지축(216)이 상승 또는 하강한다.
중간 플레이트(20) 및 지지플레이트(21)를 클램프하기 위한 클램프 기구(221)는 지지축(216)의 상단에 배치되어 있다. 클램프 기구(221)는, 지지 축(216) 상단에 고정된 프레임(222)과, 프레임(222)에 설치된 고정 클릭(223)과, 고정 클릭(223)에 대해 접근 및 이간 가능하게 프레임(222)에 지지된 가동 클릭(224)과, 가동 클릭(224)을 구동하기 위해 프레임(222)에 부착된 실린더(225)를 가진다. 제1및 제2공급기구(170A0,(170B)의 반입 기구(177),(178)는 플레이트(20),(21)를 클램프 기구(221)로 반입한다. 반입된 플레이트(20),(21)는 실린더(225)에 의해 고정 클릭(223)과 가동 클릭(224) 사이에 클램프된다.
다음으로 지지 플레이트(21)의 수평면내에서의 각도를 조정하기 위한 제2조정 기구(91)에 대해 도39 및 도40을 참조해서 상세하게 설명한다.
제2통(213) 하단부 외주에는 링(226)이 일체 회전 가능하게 부착되어 있다.
링(226)에는 레버(227)가 부착되어 있다. 레버(227)는 기대(37) 내부에 설치된 회동기구(228)에 의해 수평면내에서 회동된다. 회동 기구(228)(도시하지 않음)는 모터 및 볼나사 등으로 구성되어 있다. 레버(227)의 회동에 따라 지지축(216)등을 통해 클램프 기구(221)가 수평면내에서 회동된다. 회동 기구(228)는 방위 측정 장치(28)에 의한 잉곳(13) 결정 방위 (L2)의 측정 결과에 따라 클램프 기구(221)에 클램프된 지지 플레이트(21)의 부착 축선(23)이 수평면내에 배치되어 있는 잉곳(13)의 결정 방위(L2)와 평행이 되도록 클램프 기구(221)를 회동시킨다.
다음으로 제1공급 기구(170A) 및 제2공급 기구(170B)에 대해 도41∼도43을 참조해서 상세하게 설명한다. 제1공급 기구(170A) 및 제2공급기구(170B)는 서로 동일한 구조이다. 따라서 여기서는 제1공급 기구(170A)에 대해서만 설명하고 제2공급 기구(170B)의 각 부재에 대해서는 제1공급 기구(170A)의 각 부재와 동일한 번호를 붙여 그 설명을 생략한다.
스토커(171)는 다수의 중간 플레이트(20)를 적층 상태로 스톡하기 위한 수직방향으로 연장되는 한쌍의 프레임(231)을 가진다. 프레임(231)은 기대(37)에 지지되어 있다. 각 프레임(231) 하단부에는 브래킷(232)을 통해 걸어맞춤 레버(233)가 축(234)을 중심으로 회동 가능하게 지지되어 있다. 걸어맞춤 레버(233)는 그 기단에 연결된 실린더(235)에 의해 최하부의 중간 플레이트(20)를 고정시키는 위치와 그 고정을 해제하는 위치 사이에서 회동된다.
롤러 컨베이어(173)는 기대(37)에 지지된 지지 프레임(241)과, 지지 프레임(241)에 지지된 복수의 롤러(242)와 각 롤러(242)를 회전시키기 위한 벨트(243) 및 모터(405)를 가진다. 스토커(171)에서 걸어맞춤 레버(233)의 작동에 의해 한개썩 공급되는 중간 플레이트(20)는 롤러(242) 위에 놓여지고 그 롤러(242)의 회전에 의해 도포 기구(175)를 향해 반송된다.
다음으로 도포 기구(175)에 대해 설명한다. 기대(37)에 설치된 프레임(251)상에는 한쌍의 안내 레일(252)을 통해 이동체(253)가 컨베이어(173)의 장축 방향을 따라 이동 가능하게 지지되어 있다. 이동체(253)는 모터(254)에 의해 볼나사(254a)를 통해 이동된다. 이동체(253)에는 승강체(255)가 한쌍의 안내 레일(256)을 따라 실린더(257)에 의해 승강 가능하게 지지되어 있다. 승강체(255) 전면에는 디스펜서(dispenser) 노즐(258)이 하향 부착되어 있다. 노즐(258)에는 프레임(251)측에 설치된 탱크(259)로부터 플렉시블 파이프(260)를 통해 접착제가 공급된다. 중간 플레이트(20)가 도포 기구(175)와 대응하는 위치에 배치되면 노즐(258)에서 중간 플레이트(20) 상면에 접착제가 공급되면서 그 노즐(258)이 중간 플레이트(20)의 장축 방향을 따라 이동한다.
다음으로 반입 기구(177)의 구성을 도38 및 도43을 참조해서 설명한다. 접착제가 도포된 중간 플레이트(20)를 클램프 기구(221)로 반입하기 위한 반입 기구(177)는 도포 기구(176) 아래에 배치되어 있다. 반입 기구(177)는, 중간 플레이트(20)를 그리프하기 위한 좌우 한 쌍의 클램프체(261)와, 클램프체(261)를 승강시키기 위한 실린더(262)와, 클램프체(261)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 실린더(263)를 가진다.
다음으로 제3실시 형태의 작용을 도44의 흐름도에 따라 설명한다.
팰릿(163)에 지지된 상태의 잉곳(13)이 반입 컨베이어(161)에 의해 딜리버리위치(P1)와 대응하는 위치까지 반입되면 반입 컨베이어(161)가 정지된다. 그러면 제1반송 기구(165)의 그리프 기구(169)에 의해 팰릿(163)상에 있는 잉곳(13)이 제2반송 기구(181)상의 딜리버리 위치(P1)로 반입된다(스텝S301).
이어서 잉곳(13)이 딜리버리 위치(P1)에서 대차(39) 위로 탑재된다(스텝S302).
구체적으로는 먼저 제2반송 기구(181)의 롤러(401)의 회전에 의해 잉곳(13)이 딜리버리 위치(P1)에서 접착 위치(P2)로 이동한다. 그러면 실린더(400)에 의해 제2반송기구(181)의 지지 아암(183)이 축(404)를 지점으로 해서 아래쪽으로 경동(傾動)된다.
이 경동과 함께 롤러(401)상의 잉곳(13)이 회전 기구(38)의 구동 롤러(193)상으로 딜리버리된다. 이어서 실린더(202)에 의해 누름 롤러(201)가 잉곳(13) 외주 상부에 압착된다. 동시에 실린더(412),(413)에 의해 억압체(414),(415)가 잉곳(13)을 그 외주양측에서 그리프한다.
다음으로 모터(207)가 작동되어 잉곳(13)이 회전 기구(38)와 함께 접착 위치(P2)에서 방위 측정 위치(P3)로 이동된다(스텝S303).
다음으로 상기 제2실시 형태와 마찬가지로 방위 측정 위치(P3)에서 회전기구(38)에 의해 잉곳(13)이 회전되면서 방위 측정 장치(28)에 의해 잉곳(13)의 결정방위(L2)가 측정된다(스텝S304). 이 동작에 의해 잉곳의 결정 방위(L2)가 수평면내에 배치된다. 더우기 방위 측정 장치(28)의 측정 결과에 따라 잉곳(13)의 중심 축선(11)에 대한 결정 방위(L2)의 수평면내에서의 각도θ(제2실시 형태에서의 도25 참조)가 연산된다(스템S305).
다음으로 잉곳(13)을 지지한 회전 기구(38)가 방위 측정 위치(P3)에서 접착위치(P2)로 되돌려진다(스템S306).
한편 상기 스텝 S301∼S306 동작중 제1공급 기구(170A)에서 스토커(171)내의 중간 플레이트(20)가 롤러 컨베이어(173) 위로 한 장 공급된다(스템S307). 그리고 중간 플레이트(20)가 도포 기구(175)와 대응하는 위치로 반송되어 그 중간 플레이트(20)의 상면에 접착제가 도포된다(스텝S308). 접착제의 도포가 종료되면 중간 플레이트(20)가 반입 기구(177)의 클램프체(261)에 의해 클램프되어 대기 위치(도 38에서 가상선으로 나타낸 위치)에 있는 클램프 기구(221)로 반입된다. 그리고 실린더(225)에 의해 가동 클릭(224)이 작동되어 고정 클릭(223)과 가동 클릭(224) 사이에 중간 플레이트(20)가 클램프된다(스텝S309).
다음으로 실린더(219)에 의해 지지 축(216)이 상승되어 클램프 기구(221)상의 중간 플레이트(20) 상면이 회전 기구(38)에 지지되어 있는 잉곳(13) 외주면 하부에 접착된다. 이때 모터(207)가 정·역회전됨에 따라 회전 기구(38)가 잉곳(13) 중심 축선(L1) 방향을 따라 짧은 스트로크로 왕복 운동된다. 이 왕복 운동으로 접착제에 포함된 기포가 제거되어 중간 플레이트(20)의 접착이 신속 정확하게 수행된다(스텝 S310).
중간 플레이트(20)의 접착이 종료되면 클램프 기구(221)에 의한 중간플레이트(20)의 클램프가 해제된다. 그 다음 실린더(219)에 의해 지지축(216) 및 클램프 기구(221)가 하강되어 대기 위치로 돌아간다.
한편 상기 스텝 S301∼S306 동작중 제2공급 기구(170B)에서 스트커(172)내의 지지 플레이트(21)가 롤러 컨베이어(174)상에 한 장 공급된다(스텝S311). 그리고 지지 플레이트(21)가 도포 기구(176)와 대응하는 위치로 반송되어 그 지지 플레이트(21) 상면에 접착제가 도포된다(스텝S312). 접착제의 도포가 종료되고 스템 S310의 동작이 종료되면 지지 플레이트(21)가 반입 기구(178)의 클램프체(261)에 의해 클램프되어 대기 위치에 있는 클램프 기구(221)로 반입된다. 그리고 지지 플레이트(21)가 클램프 기구(221)에 의해 클램프된다(스텝S313).
상기 스텝 S305에 있어서 잉곳(13)의 중심 축선(L1)에 대한 결정 방위(L2)의 수평면내에서의 각도θ가 연산된다. 이 각도θ에 의해 지지 플레이트(21)의 부착 축선(23)이 잉곳(13)의 결정 방위(L2)와 평행이 되도록 회동 기구(228)에 의해 지지축(216)을 통해 클램프 기구(221)가 수평면내에서 회동된다(스텝S314).
이어서 상기 스텝S310과 마찬가지로 지지 플레이트(21)가 중간 플레이트(20)하면에 접 착된다(스템S315).
지지 플레이트(21)의 접착이 종료되면 클램프 기구(221)에 의한 지지 플레이트(21)의 클램프가 해제된다. 그후 실린더(219)에 의해 지지 축(216) 및 클램프 기구(221)가 하강되어 대기 위치로 돌아간다.
다음으로 중간플레이트(20) 및 지지 플레이트(21)가 접착된 상태의 잉곳(13)이 접착 위치(P2)에서 딜리버리 위치(P1)로 반송된다(스템S316). 구체적으로는 먼저 누름 롤러(201)에 의한 잉곳(13)의 압착이 해제된다. 다음으로 실린더(400)에 의해 제2반송 기구(181)의 지지 아암(183)이 축(404)를 중심으로 윗쪽으로 경동된다. 이 경동과 함께 회전 기구(38)의 구동 롤러(193)상에 있는 잉곳(13)이 제2반송 기구(181)의 롤러(401)상으로 딜리버리된다. 그후 롤러(401)의 회전에 의해 잉곳(13)이 접착 위치(P2)로부터 딜리버리 위치(P1)로 이동한다.
이어서 딜리버리 위치(P1)에 배치된 잉곳(13)이 제1반송 기구(165)의 그리프 기구(169)에 의해 반출 컨베이어(162)상의 팰릿(164) 위에 놓여진다. 플레이트(20),(21)가 접착된 상태의 잉곳(13)은 반출 컨베이어(162)에 의해 건조 장치를 향해 반송된다(스텝 S317).
이 제3실시 형태의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
(1) 중간 플레이트(20)의 접착 작업 및 지지 플레이트(21)의 접착 작업이 동일한 스테이션에서 행해지도록 제1접착 기구(103)가 제2접착 기구(71)를 겸하고 있다. 따라서 접착 장치(27)의 구조가 간소화되고 동시에 작업 능률이 향상된다.
(2) 제1공급 기구(170A) 및 제2공급 기구(170B)에 의해 중간 플레이트(20) 및 지지 플레이트(21)에 대한 접착제의 도포 작업 및 각 플레이트(20),(21)의 클램프 기구(221)로의 반입 작업을 자동적으로 수행할 수 있으므로 작업 능률이 향상된다.
(3) 반입 컨베이어(161)에서 딜리버리 위치(P1)로의 접착 전의 잉곳(13)의 반송, 및 딜리버리 위치(P1)에서 반출 컨베이어(162)로의 접착 후의 잉곳(13)의 반송을 제1반송 기구(165)에 의해 자동적으로 능률적으로 수행할 수 있다.
(4) 지지 플레이트(21)를 접착하기 위한 제1접착 기구(103), 중간 플레이트(20)를 접착하기 위한 제2접착 기구(71), 및 지지 플레이트(21)의 수평면내에서의 각도를 조정하기 위한 제2조정 기구(91)가 일체적으로 구성되어 있어 접착 기구(27)의 구조가 간소화된다.
다음으로 본발명의 제4실시 형태를 도45∼도48을 참조해서 설명한다.
이 제4실시 형태는 접착 장치(27)의 다른 실시 형태를 나타낸 것이다. 제4실시형태에 있어서 상기 제3실시 형태와 동등한 기능을 가지는 부재에는 동일한 부호가 붙여진다.
제4실시 형태에서는 상기 제3실시 형태에서의 제1접착 기구(103)와 제2접착 기구(71)가 분리되어 설치되어 있다. 그리고 제1접착 기구(103)는 한 개의 지지 플레이트(21)에 대해 복수의 잉곳(13)을 접착할 수 있게 하기 위한 기구(270)를 가지고 있다.
이 기구(270)에 대해 설명하면 지지축(271)은 기대(37)에 제1통(211)을 통해 회전 가능하고 승강 가능하게 지지되어 있다. 지지축(271)은 회동 기구(228)에 의해 회동됨과 동시에 승강 기구(도시하지 않음)에 의해 승강된다. 지지축(271)의 상단에 지지판(272)이 수평으로 고정되어 있다. 지지판(272)에는 한 쌍의 안내구(273)가 고정되어 있다. 클램프 기구(221)의 프레임(222) 하면에는 안내구(273)에 결속되는 가이드 레일(274)이 고정되어 있어 클램프 기구(221)는 지지판(272) 위를 가이드 레일(274)의 장축 방향을 따라 왕복할 수 있다.
프레임(222) 하면에는 그 장축 방향을 따라 연장되는 래크(275)가 고정되어 있다. 지지판(272)에는 브래킷(276)을 통해 브레이크(406)를 가지는 모터(277)가 부착되어 있다. 모터(277)의 출력축에 고정된 피니온(278)은 래크(275)에 맞물려 있다. 따라서 모터(277) 구동에 의해 클램프 기구(221)가 지지판(272)상을 왕복 운동한다.
다음으로 제4실시 형태의 작용에 대해 도48a∼도48c를 중심으로 설명한다.
도48a에서는 상기 제3실시 형태의 회전 기구(38)와 같은 기구에 의해 중간 플레이트(20)가 접착된 잉곳(13)이 그리프되어 있다. 이 잉곳(13)은 클램프 기구(221)에 클램프된 지지 플레이트(21)의 좌단 부근에서 지지 플레이트(21) 위에 배치되어 있다. 이 상태로 방위 측정 장치(28)의 측정 결과에 따라 지지 플레이트(21)의 부착 축선이 첫번째 잉곳(13)의 결정 방위와 평행이 되도록 회동 기구(228)에 의해 지지축(271)을 통해 클램프 기구(221)가 수평면내에서 회동된다. 그후 클램프 기구(221)의 상승에 의해 지지 플레이트(21)가 중간 플레이트(20)의 하면에 접착된다.
첫번째 잉곳(13)의 접착이 종료되면 모터(277)의 브레이크(406)가 해제된 후 모터(277)에 의해 피니온(278) 및 래크(275)를 통해 클램프 기구(221)가 도면의 좌측으로 이동된다. 도48b에서와 같이 지지 플레이트(21)의 중간부가 지지축(271) 바로 위에 배치되면 모터(277)가 정지되어 브레이크(406)가 온된다. 이어서 지지 플레이트(21)의 바로 위에 중간 플레이트(20)가 접착된 두번째의 잉곳(13)이 배치된다. 이 상태로 첫번째 잉곳(13)의 접착 동작과 마찬가지로 방위 측정 장치(28)의 측정 결과에 따라 지지 플레이트(21)의 부착 축선이 두번째 잉곳(13)의 결정 방위와 평행이 되도록 회동 기구(228)에 의해 지지축(271)을 통해 클램프 기구(221)가 수평면내에서 회동된다. 그후 클램프 기구(221)의 상승에 의해 지지 플레이트(21)가 증간 플레이트(20) 하면에 접착된다.
세번째 잉곳(13)의 접착 동작도 도 48c에서와 같이 두번째 잉곳(13)의 접착동작과 동일한 방법으로 행해진다.
제4실시 형태에서는 클램프 기구(221)를 장축 방향을 따라 이동시키기 위한 기구(270)가 설치되어 있어 한 개의 지지 플레이트(21)에 길이가 짧은 복수개의 잉곳(13)을 방위 조정하면서 용이하게 접착시킬 수 있다.
다음으로 이 발명의 제5실시 형태를 도49를 참조해서 설명한다. 제5실시 형태는 접착 장치(27)의 다른 실시 형태를 나타낸 것이다. 이 제5실시 형태에 있어서 상기 제3실시 형태와 동등한 기능을 가지는 부재에는 동일한 번호를 붙인다.
제5실시 형태에서는 상기 제1및 제4실시 형태와 마찬가지로 제1접착 기구(103)와 제2접착 기구(71)가 분리되어 설치되어 있다. 그리고 제2접착 기구(71)와 제1접착 기구(103) 사이에는 건조 장치(281)가 설치되어 있다. 반입 컨베이어(161) 근방에는 필요없어진 팰릿(163)을 수납하기 위한 장치(182)가 설치되어 있다. 제2접착 기구(71)와 반입 컨베이어(161) 사이에는 중간 플레이트(20)가 접착된 잉곳(13)을 지지하는 팰릿(164)을 컨베이어(280)상에 공급하기 위한 장치(184)가 설치되어 있다. 제2접착 기구(71)에서 중간 플레이트(20)가 접착된 잉곳(13)은 컨베이어(280)상의 팰릿(164)에 지지된 상태로 컨베이어(280)에 의해 건조 장치(281)로 반송된다.
제5실시 형태에서는 잉곳(13)에 중간 플레이트(20)가 접착된 후 그 잉곳(13)이 건조 장치(281)로 반송된다. 때문에 잉곳(13)에 중간 플레이트(20)가 확실하게 장착된 후에 중간 플레이트(20)에 지지 플레이트(21)가 접착된다. 따라서 지지 플레이트(21) 접착시 중간 플레이트(20)가 잉곳(13)과 지지 플레이트(21) 사이에서 흐트러지는 것이 방지되어 접착 작업을 정확하고 확실하게 수행할 수 있다.
본발명은 다음과 같이 변경해서 구체화할 수도 있다.
(1) 상기 각 실시 형태에 있어서 잉곳(13)에 대한 중간 플레이트(20) 및 지지 플레이트(21) 접착시 압착력, 오실레이트 속도, 오실레이트 횟수 및 오실레이트 시간등으로 제어 장치에 의해 제어할 수 있도록 구성하는 것, 이와 같은 접착에 관한 데이터를 조작 판넬에서 입력할 수 있도록 해도 된되고 또는 미리 기억된 데이터 중에서 임의로 데이터를 선택할 수 있도록 해도 된다.
(2) 절연 플레이트(21a)는 생략되어도 좋다.
(3) 절연 플레이트(21a) 및 중간 플레이트(20)를 생략해서 지지 플레이트(21)만을 접착하도록 해도 된다.
(4) 잉곳(13)을 회전시키지 않는 대신 방위 측정 장치(28)를 회전시키면서 잉곳(13) 결정 방위(12)의 측정을 수행하도록 구성하는 것.
(5) 지지 플레이트(21)를 수평면내에서 회동시키는 대신에 잉곳(13)을 수평면내에서 회동시킴으로써 잉곳(13)의 결정 방위(L2)와 지지 플레이트(21)의 부착 축선(23)이 평행이 되도록 조정하는 것.
(6) 방위 측정 장치(28)에 의한 측정 결과에 따라 지지 플레이트(21)에 중간플레이트(20)를 방위 조정한 상태로 접착해 둔 다음 잉곳(13)에 대한 접착을 수행하도록 하는 것.

Claims (44)

  1. 결정 방위(L2)를 가지는 원주 형상의 잉곳(13)과 그 잉곳(13)을 절단하기 위한 절단 장치(36)에 장착되는 지지 플레이트(21)를 접착하는 방법에 있어서, 잉곳(13)의 결정 방위(L2)가 소정의 제1평면과 평행한 평면내에 배치되도록 잉곳(13)의 증심 축선(11)을 제1평면과 평행하게 유지한 상태에서 잉곳(13)을 그 중심 축선(11)을 중심으로 회전시키는 제1공정과, 상기 평행 평면 내에 배치된 잉곳(13)의 결정 방위(L2)에 대해 지지 플레이트(21)의 장축 방향으로 연장되는 부착 축선(23)의 방향이 같아지도록 지지 플레이트(21)의 방향 또는 잉곳(13)의 방향을 상기 평행 평면내에서 조정하는 제2공정과, 잉곳(13)의 결정 방위(12)와 지지 플레이트(21)의 부착 축선(23)의 방향이 같아진 상태에서 잉곳(13)과 지지 플레이트(21)를 접착하는 제3공정을 구비하는 접착 방법.
  2. 제1항에 었어서, 잉곳(13)의 결정 방위를 X선의 회절을 이용해서 측정하는 측정 공정을 더 구비하고, 상기 제1공정 및 제2공정은 결정 방위의 측정 결과에 따라 행해지는 접착 방법.
  3. (삭제)
  4. (삭제)
  5. (삭제)
  6. (정정)제1항 또는 제2항에 있어서, 제1공정과 제2공정 사이에는 잉곳의 결정 방위가 상기 평행 평면내에 배치된 상태에서 그 잉곳의 중간 플레이트를 접착하는 공정이 더 포함되고, 상기 제3공정에서는 상기 제2공정에서 잉곳의 결정 방위와 지지 플레이트의 부착 축선방향이 같아지게 조정된 상태로 지지 플레이트를 중간 플레이트(20)에 접착하는 접착 방법,
  7. 제6항에 있어서, 잉곳에 중간 플레이트를 접착한 후 잉곳을 건조 장치로 반송해서 잉곳과 중간 플레이트 사이의 접착제를 경화시기는 공정을 더 구비하고, 상기 제2공정과 제3공정은 접착제를 경화시기는 공정 이후에 행해지는 접착 방법.
  8. (정정) 제1항 또는 제2항에 있어서, 지지 플레이트는 잉곳보다 긴 길이를 가지고, 이와 같은 지지 플레이트를 이용해서 제1공정, 제2공정 및 제3공정을 여러 번 반복하는 것에 의해 복수의 잉곳을 한 장의 지지 플레이트에 순차 접착하는 접착 방법.
  9. 제6항에 있어서, 지지 플레이트는 잉곳보다 긴 길이를 가지고, 중간 플레이트는 잉곳과 비슷한 길이를 가지고, 이와 같은 지지 플레이트를 이용해서 제1공정, 잉곳에 중간 플레이트를 접착하는 공정, 제2공정 및 제3공정을 여러 번 반복함으로써 복수의 잉곳을 중간 플레이트를 통해 하나의 지지 플레이트에 순차 접착하는 접착 방법.
  10. 결정 방위를 가지는 기둥 형태의 잉곳과 그 잉곳을 절단하기 위한 절단장치에 장착되는 지지 플레이트를 접착하는 장치에 있어서, 상기 잉곳의 결정 방위를 X선 회절을 이용해서 측정하는 측정수단과, 결정 방위의 측정 결과에 따라 잉곳 결정 방위가 소정의 제1평면과 평행한 평면내에 배치되도록 잉곳의 중심 축선을 제1평면과 평행하게 유지한 상태에서 잉곳을 그 중심 축선을 중심으로 회전시키는 회전 수단과, 결정 방위의 측정 결과에 따라 상기 평행 평면내에 배치된 잉곳의 결정 방위에 대해 지지 플레이트의 장축 방향으로 연장되는 부착 축선의 방향이 같아지도록 지지 플레이트의 방향 또는 잉곳의 방향을 상기 평행 평면내에서 조정하는 조정 수단과, 잉곳의 결정 방위와 지지 플레이트의 부착 축선의 방향이 같아진 상태에서 잉곳과 지지 플레이트를 접착하는 제1접착 수단을 구비한 접착 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 지지 플레이트를 접착하기 위한 접착면을 가지는 중간 플레이트와, 상기 잉곳의 결정 방위가 상기 평행 평면내에 배치된 상태에서 잉곳에 상기 중간 플레이트를 그 접착면이 제1평면과 평행이 되도록 접착하는 제2접착 수단과, 상기 제1접착 수단은 조정 수단에 의해 잉곳의 결정 방위와 지지 플레이트의 부착 축선 방향이 같아지도록 조정된 상태에서 지지 플레이트를 중간 플레이트의 접착면에 접착하는 것을 더 구비하는 접착 장치.
  12. (삭제)
  13. (삭제)
  14. (삭제)
  15. 제10 또는 11항에 있어서, 상기 조정 수단은 잉곳이 회전 수단에 지지된 상태에서 지지 플레이트의 방향을 상기 평행 평면내에서 조정하는 접착장치.
  16. 제11항에 있어서, 상기 제2접착 수단은 중간 플레이트와 잉곳 사이에 접착제를 둔 상태에서 중간 플레이트 또는 잉곳을 잉곳 중심 축선 방향으로 왕복시키는 오실레이트 수단을 구비하고 있는 접착장치.
  17. 제11항에 있어서, 상기 제1접착 수단은 중간 플레이트와 지지 플레이트 사이에 접착제를 둔 상태에서 잉곳 또는 지지 플레이트를 잉곳 중심 축선 방향으로 왕복시키는 오실레이트 수단을 구비하고 있는 접착장치.
  18. 제10항에 있어서, 상기 측정 수단과 제1접착 수단 사이에 잉곳을 지지한 회전 수단을 측정수단에 의해 방위 측정을 수행하는 위치와 제1접착 수단에 의해 접착을 수행하는 위치간을 이동시기는 이동 수단을 더 구비하고 있는 접착장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 조정 수단은 상기 접착 위치에 대응해서 배치되는 접착장치.
  20. 제18항에 있어서, 지지 플레이트를 접착하기 전의 잉곳을 접착 위치에 있는 회전 수단으로 반입함과 동시에 지지 플레이트가 접착된 후의 잉곳을 접착 위치에 있는 회전 수단으로부터 반출하는 반송 수단을 더 구비하고 있는 접착강치.
  21. 제10 또는 제11항에 있어서, 상기 회전 수단은 잉곳이 외주면을 그리프하는 복수의 룰러와, 잉곳을 회전시키기 위해 롤러의 적어도 하나를 회전시기는 모터를 구비하는 접착장치.
  22. 제11항에 있어서, 상기 제2접착 수단은 회전 수단의 아래에 배치되어 있는 접착장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제2접착 수단은, 접착제가 도포된 상면을 가지는 중간 플레이드를 클램프할 수 있는 클램프기구와, 그 클램프 기구에 클램프된 중간 플레이트를 회전 수단에 지지된 잉곳 외구면 하부에 접촉시기기 위해 클램프 기구를 상승시기는 리프트 기구를 구비하는 접착장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제1접착 수단은 상기 제2접착 수단과 일체적으로 구성되어 있고, 상기 클램프 기구는 접착제가 도포된 상면을 가지는 지지 플레이트를 클램프할 수 있고 상기 리프트 기구는 클램프 기구에 클램프된 지지 플레이트를 회전 수단에 지지된 잉곳에 접착된 중간 플레이트의 접착면에 접촉시기기 위해 클램프 기구를 상승시기는 접착장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 조정 수단은 클램프 기구를 상기 평행 평면내에서 회동시기는 회동 기구를 포함하는 접착장치.
  26. 제25항에 있어서, 접착제가 도포된 중간 플레이트를 클램프 기구에 공급하는 제1공급 기구와, 접착제가 도포된 지지 플레이트를 클램프 기구에 공급하는 제2공급 기구를 더 구비한 접착장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제1공급 기구는, 복수의 중간 플레이트를 스톡하는 스토커와, 그 스토커는 중간 플레이트를 한 장씩 공급하는 것과, 스토커로부터 공급된 중간 플레이트 상면에 접착제를 도포하는 도포 기구와, 접착제가 도포된 중간 플레이트를 클램프 기구에 반입하는 반입 기구를 구비한 접착장치.
  28. 제26항에 있어서, 상기 제2공급 기구는, 복수의 지지 플레이트를 스톡하는 스토커와, 그 스토커는 지지 플레이트를 한 장씩 공곱하는 것과, 스르커로부티 공급된 지지 플레이트 상면에 접착제를 도포하는 도포 기구와, 접착제가 도포된 지지 플레이트를 클램프 기구에 반입하는 반입 기구를 구비한 접착장치.
  29. 제23항에 있어서, 상기 제1접착 수단은 상기 제2접착 수단과 분리해서 설치되어 있는 것과, 상기 제1접착 수단은 접착제가 도포된 상면을 가지는 지지 플레이트를 클램프할 수 있는 클램프 기구와, 그 클램프 기구에 클램프된 지지 플레이트를 회전수단에 지지된 잉곳에 접착된 중간 플레이트의 접착면에 접촉시기기 위해 클램프기구를 상승시기는 리프트 기구를 구비하는 것과, 상기 조정 수단은 제1접착 수단의 클램프 기구를 상기 평행 평면내에서 회동시기는 회동 기구를 포함하는 것을 포함해서 이루어지는 접착장치.
  30. 제29항에 있어서, 지지 플레이트는 잉곳보다 긴 길이를 가지고, 중간 플레이트는 잉곳과 비슷한 길이를 가지고, 상기 제1접착 수단은 복수의 잉곳을 중간 플레이트를 통해 하나의 지지 플레이트에 순차 접착시키고, 회전 수단에 지지된 잉곳에 대한 지지 플레이트의 장축 방향에서의 위치를 변화시키기 위해, 지지 플레이트를 클램프한 클램프기구를 지지 플레이트의 장축 방향을 따라 이동시키는 이동 기구를 구비하고 있는 접착장치.
  31. 결정 방위를 가지는 기둥 헝태의 잉곳을 와이어소우의 와이어로 절단하는 방법에 있어서, 잉곳을 와이어소우로 반입하기에 앞서 잉곳의 결정 방위가 소정의 제1평면과 평행한 평면내에 배치되도록 잉곳의 중심 축선을 제1평면과 평행하게 유지한 상태에서 잉곳을 그 중심 측선을 중심으로 회전시키는 제1공정과, 상기 핑행 평면내에 배치된 잉곳의 결정 방위에 대해 와이어소우에 장착되는 지지 플레이트의 장축 방향으로 연장되는 부착 축선 방향이 같아지도록 지지 플레이트의 방향 또는 잉곳의 방향을 상기 평행 평면내에서 조정하는 제2공정과, 잉곳의 결정 방위와 지지 플레이트의 부착 축선 방향이 같아진 상태에서 잉곳과 지지 플레이트를 접착하는 제3공정과, 지지 플레이트가 접착된 잉곳을 와이어소우로 반입하는 제4공정과, 잉곳상의 지지 플레이트를 부착 축선이 와이어의 장축 방향에 대해 직교하도록 와이어소우에 장착하는 제5공정과, 와이어소우에 지지 플레이트를 통해 부착된 잉곳을 와이어로 절단하는 제6공정을 구비한 절단방법.
  32. (정정)결정방위를 가지는 주상(柱狀) 잉곳을 와이어 소우에 의해 절단하므로써 다수의 웨이퍼를 동시에 제조하도록 한 제조 시스템에 있어서, 잉곳의 결겅 방위를 측정하는 측정장치와, 상기 잉곳에 대한 결정방위의 측정결과에 따라 잉곳의 결정방위와 지지 플레이트의 길이방향으로 연장된 취부축선이 평행하게 되도록 상기 잉곳과 지지 플레이트와의 위치관계를 조정하여 상기 잉곳에 중간 플레이트를 접착하고 상기 중간플레이트를 매개로 상기 중간 플레이트와 더불어 지지부재를 구성하는 한편 와이어소우에 부착되어지는 상기 지지 플레이트를 잉곳의 외주면 소정 장소에 접착하는 접착장치와 잉곳과 중간 플레이트와의 사이에 개재되는 접착제 및 중간 플레이트와 지지 플레이트와의 사이에 개재되는 접착제를 건조시키기 위한건조장치를 구비한 제조 시스템.
  33. (정정)제32항에 있어서, 상기 접착장치는, 잉곳의 외주면의 소정 장소에 중간 플레이트를 접착하는 제2접착장치와 중간플레이트상에 지지플레이트를 접착하는 제1접착 장치를 포함하는 제조 시스템.
  34. 제33항에 있어서, 잉곳을 보관히기 위한 제1스토커와, 잉곳을 제1스토거, 측정장치, 제2접착 장치, 제1접착 장치 및 건조 장치 사이에서 반송하는 제1반송 장치를 더 구비하는 제조 시스템.
  35. 제34항에 있어서, 상기 제1반송 장치는 컨베이어인 제조 시스템.
  36. 제34 또는 35항에 있어서, 중간 플레이트 및 지지 플레이트가 접착된 상태의 잉곳을 일시적으로 보관하기 위한 제2스토거를 더 구비하고, 상기 제1반송 장치는 중간 플레이트 및 지지 플레이트가 접착된 상태의 잉곳을 건조 장치에서 제2스토거를 향해 반송하는 제조시스템.
  37. 제36항에 있어서, 상기 와이어소우는 복수의 롤러와 그들 롤러 사이에 소정 피치로 나선 형태로 감겨진 와이어를 가지고, 그 와이어소우는 일방향 또는 쌍방향으로 주행되는 와이어상에 숫돌입자 및 분산액을 포함하는 슬러리를 공급하면서 중간 플레이트 및지지 플레이트가 접착된 상태의 잉곳을 와이어에 압착시키는 것에 의해 다수의 웨이퍼를 동시에 형성하는 제조시스템.
  38. 제37항에 있어서, 슬러리 관리 장치를 더 구비하고 그 슬러리 관리 장치는 상기 와이어소우에서 배출된 슬러리 중에서 재사용 가능한 숫돌입자 및 분산액을 회수함과 동시에 그 회수한 숫돌입자와 분산액을 사용해서 배합한 슬러리를 와이어소우에 공급하는 제조시스템.
  39. 제38항에 있어서, 웨이퍼 처리 장치를 더 구비하고 그 웨이퍼 처리 장치는 상기 와이어소우에서 형성된 웨이퍼로부터 중간 플레이트 및 지지 플레이트를 떼어내기 위한 수단과, 웨이퍼를 한 장씩 분리해서 카세트에 수납하기 위한 수단과, 가세트에 수납된 웨이퍼를 세정하기 위한 수단과, 세정 후의 웨이퍼를 건조시ㅣ기 위한 수단을 가지는 제조시스템.
  40. 제39항에 있어서, 잉곳을 제2스토커, 와이어소우 및 웨이퍼 처리 장치 사이에서 반송하는 제2반송 장치를 더 구비하는 제조시스템.
  41. 제40항에 있어서, 상기 제2반송 장치는 무인 반송차인 제조시스템.
  42. 제40항에 있어서, 검사 장치를 더 구비하고 그 검사 장치는 상기 웨이퍼 처리 장치에서 카세트에 수납된 웨이퍼를 카세트에서 한 장씩 꺼내서 검사하는 제조시스템.
  43. 제42항에 있어서, 잉곳에는 생산 괸리 정보를 기록한 제1마크가 미리 붙여져 있는 것과, 와이어소우에 의한 잉곳의 절단에 앞서 중간 플레이트 및 지지 플레이트가 접착된 잉곳상의 제1마크의 판독에 근거해서 생산관리 정보를 기록한 제2마그를 지지 플레이트에 붙이는 제1부기 장치와, 웨이퍼 처리 장치의 처리에 앞서 지지 플레이트상의 제2마크 판독에, 따라 생산 관리 정보를 기록한 제3마크를 카세트에 붙이는 제2부기 장치를 더 구비한 제조시스템.
  44. 제43항에 있어서, 측정 장치, 제1접착장치, 제2접착장치, 건조장치, 제1스토커, 제1반송장치, 제2스토커, 와이어소우, 슬러리 관리장치, 웨이퍼 처리장치, 제2반송장치, 검사장치, 제1부기 장치 및 제2부기 장치의 동작을 집중적으로 관리하기위한 중앙관리 수단을 더 구비하는 제조시스템.
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