KR100370858B1 - 가공물에서 웨이퍼를 절삭하는 환상톱 성분 및 가공물에서 웨이퍼를 절삭할 때 환상톱 성분의 클램핑 에지를 보호하는 방법 - Google Patents

가공물에서 웨이퍼를 절삭하는 환상톱 성분 및 가공물에서 웨이퍼를 절삭할 때 환상톱 성분의 클램핑 에지를 보호하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가공물에서 웨이퍼를 절삭하는 환상톱 성분(annular saw component)과 가공물에서 웨이퍼를 절삭할때 환상톱성분의 클램핑 에지를 보호하는 방법에 관한 것이다.
환상톱성분은 클램핑 에지를 부분적으로 차폐하고 클램핑 에지와 톱블레이드의 부근에 설정되어있는 구성요소(element)와, 구성요소에 대향하여 있고 외층의 후방에 위치한 클램핑에지재보다 경도가 더 크도록 구성된 클램핑 에지상의 외층(outer material layer)의 구성에 그 특징이 있다.
환상톱 성분의 클램핑 에지를 보호하는 방법은 클램핑 에지를 부분적으로 차폐한 구성요소를 클램핑 에지와 톱블레이드의 부근에 구성시킴으로써 클램핑 에지를 스트라이킹(striking)할때 클램핑 에지에 스로잉(throwing)시킨 가공물의 잔류물 (residues)을 분산시키고, 구성요소에 대향하여 있는 클램핑 에지의 외층이 외층의 후방에 위치한 클램핑 에지재보다 경도가 더 큰 재료로 형성함으로써 클램핑 에지가 높은 강도를 갖도록 하는데 그 특징이 있다.

Description

가공물에서 웨이퍼를 절삭하는 환상톱 성분 및 가공물에서 웨이퍼를 절삭할 때 환상톱 성분의 클램핑 에지를 보호하는 방법{An annular saw component for cutting off wafers from a workpiece and a method of protecting a clamping edge of an annular saw componet during the cutting off of wafers from a workpiece}
본 발명은 클램핑 에지링(clamping edge ring)의 클램핑 에지에 의해 클램핑한 톱블레이드(saw blade)를 구성한, 가공물에서 웨이퍼를 절삭하는 환상톱(annular saw)또는 내부직경톱(internal-diameter saw)에 관한 것이다.
또, 본 발명은 가공물에서 웨이퍼를 절삭할때 환상톱 또는 내부직경톱의 클램핑 에지를 보호시켜 톱블레이드를 세척하는 방법에 관한 것이다.
특허문헌 EP-464668A1 명세서에서는 환상톱 또는 내부직경톱(internal-diameter saw)의 기본구성, 작동모드 및 통상의 사용분야에 대하여 기재되어있다.
환상톱 또는 내부직경톱에 의해 가공물에서 웨이퍼를 절삭할때 웨이퍼 또는 웨이퍼잔류물은 톱블레이드시스템(sawblade system)의 클램핑에지에서 반경방향으로 스로잉(throwing)할 수 있다.
이 스로잉결과, 클램핑에지의 높은 마모가 얻어졌다.
또, 그 다음으로 절삭시킨 웨이퍼가 톱블레이드에 부착되어있는 웨이퍼 또는 웨피어잔류물에 의해 손상되거나 파괴될수 있다.
따라서, 웨이퍼 또는 웨이퍼잔류물이 없는 절삭조작을 할때 웨이퍼가 얻어지는 톱블레이드의 측면을 유지하는 것이 바람직하다
이와같이, 세정제의 액상분류(liquid jet)는 톱블레이드가 회전할때 톱블레이드의 측면상에서 전후로 반경방향 이동을 할 수 있다.이것이 만족스럽지 않을 경우 톱블레이드는 조작자가 볼수 있는 시계밖에서 세정할 수 있다.예로서, 핸들(handle)이 긴 브러시를 사용하여 물로 플러싱(flushing)을 실시함과 동시에 톱블레이드에 가압하는 브러시헤어(brush hairs)에 의해 세정을 실시할 수 있다.그러나, 이 경우 웨이퍼 또는 웨이퍼 잔류물(wafer residues)(아래에서는 가공물 잔류물로 기재함)은 수막(water film)에 의해 톱블레이드상에서 인발(drawing)할 수 있다.여기서, 접착력은 너무강하여 톱스핀들(saw spindle)은 차단시킬 필요가 있으며 가공물 잔류물은 수동으로 제거할 필요가 있다.손상되지 않은 클램핑에지는 웨이퍼를 절삭할때 톱블레이드의 최적 클램핑(optimum clamping)과 톱블레이드의 클램핑유지에 필요하다.또, 절삭방향에 대하여 수직방향인 톱블레이드의 바람직하지 않는 축방향의 휨운동(axial deflection movements)를 가급적 적은 양으로 유지할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 적합하지 않은 톱블레이드의 세정처리방법을 극복함과 동시에 스로잉(throwing)시킨 가공물 잔류물로 부터 클램핑에지의 보호를 향상시키는데 있다.
도 1은 본 발명의 주요한 특징을 나타낸 클램핑 에지링(clamping edge ring)을 가진 환상톱 성분의 횡단면도이다.(도면에 나타낸 주요부분의 부호설명)1: 클램핑 에지(clamping edge) 2: 구성요소(element)3: 톱블레이드 4: 외층(outer material layer)5: 플러싱 노즐(flushing nozzle) 6: 블록(block)7: 고정수단(fastening means)8: 카바이드제 케이싱(carbide casing)10: 액상분류(liquid jet) 12: 리셉타클(receptacle)20: 환상톱 성분(annulair saw component)21: 클램핑 에지링(clamping edge ring)22: 클램핑 링(clamping ring)
본 발명은 클램핑 에지링(clamping edge ring)의 클램핑 에지(clamping edge)에 의해 클램핑시키고, 환상톱 또는 내부직경톱에는 클램핑에지를 부분적으로 차폐시킨 구성요소(element)을 구비하며 클램핑에지와 톱블레이드의 부근에 설치되어 있는 톱블레이드(saw blade)와, 구성요소와 대향하여 있고 외층의 후방으로 위치되어있는 클램핑 에지재(clamping edge material)보다 경도가 더 크도록 구성한 클램핑 에지상의 외층(outer material layer)으로 이루어진, 가공물에서 웨이퍼를 절삭하는 환상톱 또는 내부직경톱의 성분(component)에 관한 것이다.
또, 본 발명은 클램핑 에지에 스로잉(throwing)한 가공물 잔류물은 클램핑 에지를 부분적으로 차폐하는 하나의 구성요소를 클램핑 에지와 톱블레이드의 부근에 구성함으로서 클램핑 에지를 스트라이킹(striking)할때 분산시키고 클램핑 에지는 구성요소에 대향하여 있는 클램핑 에지상의 외층(outer material layer)이 그 외층의 후방에 위치한 클램핑 에지재보다 경도가 더 큰 재료로 형성함으로써 높은 강도를 가짐을 특징으로 하는 가공물에서 웨이퍼를 절삭할때 환상톱의 클램핑 에지를 보호하고, 환상톱의 톱블레이드를 세정하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 특징은 본 발명에 의한 첨부도면에 따라 구체적으로 설명한 내용으로 명백하게 알 수 있으나, 본 발명은 이 도면의 구체적 설명에서 한정한 것은 아니다.
첨부도면에 따라 아래에 구체적으로 본 발명을 설명한다.
클램핑 에지(1)는 클램핑 시스템(clamping system)에 속하는 하나의 클램핑 에지링(clamping edge ring)(21)의 일부이다.
이 클램핑 에지는 이 기술분야에서 통상적인 것으로, 예로서 특허문헌 EP 464 668 A1 명세서에 기재되어 있다.
본 발명은 하나의 구성요소(element)(2)를 구비하여 그 구성요소는 클램핑 에지(1)를 부분적으로 차폐하며, 클램핑 에지(1)의 부근에서 설치되고, 또 톱블레이드(saw blade)(3)에서 약간 떨어져 있는 거리에 위치되어있다.
클램핑 에지(1)로부터 구성요소(2)의 거리는 0.1~0.5mm, 특히 0.1~0.2mm가 바람직하다.
톱블레이드(3)에서 구성요소(2)의 거리는 절삭된 웨이퍼의 두께보다 더 작은 것이 바람직하며, 특히 0.1~0.2mm가 바람직하다.
구성요소(2)는 핀(pin) 또는 페그(peg)로 구성하는 것이 바람직하며, 경질재(hard material)로 구성되거나, 이와같은 경질재 케이싱(casing)내에 수용되어있다. 바람직한 재료는 카바이드(HW/K10/DIN513)이다.
도 1에서의 부호 8은 이와같은 경질재의 케이싱이다.
이 케이싱은 카바이드재 케이싱이다.
환상톱 성분(annular saw component)(20)에는 클램핑링(22)이 포함되어있다.
본 발명의 또 다른 특징은 구성요소(2)와 대향하여 있는 클램핑 에지(1)의 외층(outer material layer)(4)에 관한 것이다.
외층(4)은 통상적으로 사용되는 클램핑에지재보다 더 경도가 높은 특성을 가진다.
예로서 VAX강(steel)(스테인레스 오우스테나이트강: stainless oustenitic steel)등이 있다."스텔리트(stellit)6"(재료번호 2.3177 또는 DIN 85555: MF 20-40-CZT 또는 ASTM/AWS: E Co Cr-A)으로 된 외층(4)은 특히 적합한 것으로 확인되었다.이 외층(4)은 통상의 클램핑 에지링재로 접합(join)되어 있으며, 특히 상기 클램핑 에지링재에 용접시키는 것이 바람직하다.그 클램핑에지(1)의 형상은 기계적 응력이 대단히 높으나 그 클램핑에지(1)를 외층으로 보강시킴으로써 장시간동안 유지시킨다.즉, 그 클램핑에지(1)는 제1경도재(material having a first hardness)로 구성되어있다. 외층(4)은 제1경도보다 실질적으로 더 큰 제2경도를 가진다.위에서 설명한 특징을 가진 환상톱을 작동할때 가공물의 잔류물은 클램핑 에지(1)의 원심력에 의해 분산된다.그러나, 그 클램핑 에지는 특히 경질의 외층(4)에 의해 마모에 대하여 보호를 받는다.또, 가공물의 잔류물은 클램핑 에지(1)를 스트라이킹(striking)할때 구성요소(2)에 의해 분산되며(shatter), 이 분산과정에서 가공물의 잔류물은 톱블레이드(3)에서 세정된다.톱블레이드의 세정을 조력하기 위하여 통상의 플러싱 노즐을 사용하며 그 플러싱노즐은 톱블레이드쪽으로 향하게하여 액상분류를 송출한다.본 발명의 또 다른 변형구성에서, 분산시킨 가공물의 잔류물은 클램핑에지(1)에서 연속적으로 또는 주기적으로 플러싱시켜 클램핑에지(1)는 또 이 처리공정에서 세정된다.이와같은 플러싱과 세정을 하기위하여, 플러싱노즐(5)의 구성이 바람직하다.플러싱노즐(5)의 액상분류(liquid jet)(10)는 구성요소(2)를 지나 클램핑에지(1)로 송출하도록 한다.또, 블록(block)(6)의 구성이 특히 바람직하며, 블록(6)은 작동하지 않는 환상톱의 머신부분(machinee part)에 고정되어 있다.예로서, 그 블록은 고정수단(fastening means)(7)에 의해 베어링 스테이터(bearing stator)또는 머신프레임(machine frame)에 고정시킬 수 있다.블록(6)은 리셉타클(receptacles)(12)을 구성하여, 그 리셉타클은 구성요소(2)와 소정의 위치에 있는 플러싱노즐(flushing nozzle)(5)을 지지한다.플러싱노즐(5)에서 송출한 물분류(water jet)가 톱블레이드(3)에서 약 15mm 정도 아래에 있는 구성요소(2)바로앞의 클램핑에지(1)를 스트라이킹(striking)할 경우 그블록(6)은 최적상태로 된다.이 경우, 톱블레이드(3)와 클램핑에지(1)는 웨이퍼를 절삭할때 사실상 오염이 없는 상태로 유지된다.
본 발명은 오염물의 축적으로 인한 머신(machine)의 불균일한 조작(불균형)을 신뢰성있게 제거할 수 있는 잇점이 있다.또, 조작자에 의한 적합하지 않은 조작개입을 극복함으로써 이와같은 조작개입에 따르는 손상에 대한 위험성을 제거할 수 있다.또, 머신의 작동불능시간(downtime)이 좀처럼 발생하지 않는다.

Claims (10)

  1. 가공물에서 웨이퍼를 절삭하는 환상톱 성분(annular saw component)에 있어서, 클램핑 에지(clamping edge)를 가진 클램핑 에지링(clamping edge ring)과, 클램핑 에지링의 클램핑 에지에 의해 클램핑하는 톱블레이드(saw blade)와, 제1경도(first hardness)재로 구성된 클램핑 에지와, 클램핑 에지를 부분적으로 차폐하고 클램핑에지와 톱블레이드에 인접하여 설정한 핀(pin)과, 핀(pin)을 지나 클램핑 에지로 액상분류(liquid jet)를 송출시키는 플러싱 노즐과, 핀과 필러싱 노즐을 소정의 위치에서 고정시킨 블록(block)과, 핀과 대향하여 있고, 외층의 후방으로 위치한 클램핑 에지재(clamping edge material)의 제1경도보다 더 큰 제2경도를 가진 클램핑 에지상의 외층(outer material layer)으로 이루어짐을 특징으로 하는 환상톱 성분.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    핀과 클램핑 에지 사이의 거리는 0.1~0.5mm임을 특징으로 하는 환상톱성분.
  4. 제1항에 있어서,
    핀과 톱블레이드 사이의 거리는 절삭한 웨이퍼의 두께보다 더 작음을 특징으로 하는 환상톱 성분.
  5. 제1항에 있어서,
    외층은 외층의 후방에 위치한 재료에 용접되어 있음을 특징으로 하는 환상톱 성분.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 가공물에서 웨이퍼를 절삭할때 환상톱 성분의 클램핑 에지를 보호하는 방법에 있어서, 가공물의 잔류물(workpiece residues)을 제1경도재로 구성된 클램핑 에지에 스로잉(throwing)하도록 하며, 클램핑 에지와 톱블레이드에 인접한 클램핑 에지를 부분적으로 차폐하는 하나의 구성요소(an element)를 구성시켜, 구성요소와 대향하여 있고 외층의 후방에 위치한 클램핑 에지재의 제1경도보다 더 큰 제2경도를 가진 클램핑 에지상의 외층을 구비함으로써 강도가 높은 클램핑 에지를 구성하고, 클램핑 에지를 스트라이킹(striking)할때, 분산(shatter)시킴을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    외층을 그 외층의 후방에 위치한 재료와 용접시킴을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    클램핑 에지를 스트라이킹(striking)한후, 클램핑에지의 가공물의 잔류물을 액체로 플러싱(flushing)시켜 제거함을 특징으로 하는 방법.
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