KR100437469B1 - 와이어톱및와이어톱의경사각도조절장치와이를이용한워크피스절단방법 - Google Patents

와이어톱및와이어톱의경사각도조절장치와이를이용한워크피스절단방법 Download PDF

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Abstract

워크피스의 결정방위를 측정하고, 워크피스의 경사각도를 측정된 결정방위를 기초로 하여 와이어 톱의 외부에서 조절하고, 그 다음 워크피스를 와이어 톱의 워크피스 공급테이블에 부착시켜 절단작업을 개시할 수 있다.

Description

와이어 톱 및 와이어 톱의 경사각도 조절장치와 이를 이용한 워크피스 절단방법{WIRE SAW AND TILT ANGLE ADJUSTING EQUIPMENT AND SLICING METHOD THEREOF}
본 발명은 와이어 톱(wire saw) 및 그의 워크피스(workpiece) 절단방법에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 와이어 톱 및 실리콘, 유리 및 세라믹 같은 메짐성 재료(brittle material)를 절단하기 위한 와이어 톱의 워크피스 절단방법에 관한 것이다.
와이어 톱이 실리콘 같은 단결정재료의 웨이퍼를 절단할 때, 단결정재료는 절단된 웨이퍼의 면이 소망하는 결정면이 길 수 있도록 와이어 톱의 와이어 열을포함하는 평면에 대하여 예정된 각도로 경사져야만 한다.
통상의 와이어 톱에 있어서, 워크피스 공급테이블과 일체로 되어 있는 경사장치는 워크피스의 경사각도를 조절한다. 경사장치는 워크피스가 와이어 열의 평면에 대하여 수평 및 수직으로 회전할 수 있도록 워크피스를 지지한다. 조작자는 워크피스의 결정방위에 관하여 미리 얻어진 데이터를 기초로 하여 워크피스의 경사각도를 수동으로 조절한다.
와이어 톱 내에서의 경사조작은 제한된 공간에서 이루어져야만 하기 때문에, 경사조작이 매우 어렵다. 따라서, 경사조작은 시간이 많이 걸리고 절단은 효율적으로 수행될 수 없다.
워크피스의 경사각도를 조절하는 통상적인 방법에 있어서, 워크피스를 경사장치에 부착시킬 때 오차가 발생하는 경우, 오차를 알 수 없기 때문에 품질이 나쁜 웨이퍼가 제조되게 된다.
더욱이, 통상의 와이어 톱은 한번 절단작업에 단지 하나의 워크피스만을 절단한다. 이와 같은 이유 때문에, 워크피스가 와이어 열의 폭보다 훨씬 짧은 경우, 많은 와이어 열이 절단에 도움을 줄 수 없기 때문에 제조효율이 저하된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 결점을 해소하기 위하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 워크피스가 효율적으로 절단될 수 있는 와이어 톱 및 워크피스 절단 방법을 제공하는데 있다.
제1도는 본 발명에 따른 와이어 톱의 사시도.
제2도는 잉곳이 설치되는 상태를 보여주는 정면도.
제3도는 잉곳이 설치되는 상태를 보여주는 사시도.
제4도는 고정대가 경사장치에 결합되는 상태를 보여주는 부분 단면도.
제5도는 경사장치의 종방향 다면도.
제6도는 경사장치의 평면도.
제7a도 및 제7b도는 본 발명에 따른 와이어 톱의 워크피스 절단방법의 제2실시예를 보여주는 개략도.
도8은 잉곳이 설치판을 경유하며 경사장치에 고정되는 상태를 보여주는 개략도.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 X-선 결정방위 측정장치의 측면도.
도10은 경사장치의 정면도.
도11은 도10의 11-11선에 따른 경사장치의 단면도.
도12는 잉곳이 경사장치를 경유하여 고정판에 고정되는 상태를 보여주는 개략도.
도13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 와이어 톱의 사시도.
도14는 도13의 와이어 톱의 정면도.
도15는 잉곳이 경사장치를 경유하여 고정대에 고정되는 상태를 보여주는 정면도.
도16은 도15에서 필수 부분을 보여주는 사시도.
도17은 고정대가 경사장치에 연결되는 상태를 보여주는 부분단면도.
도18은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 경사장치의 측면도.
도19는 도18의 정면도.
도20은 도18의 평면도.
도21은 도19의 21-21선에 따른 단면도.
도22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 경사장치의 측면도.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 와이어 톱은 주행하는 와이어가 다수의 홈부롤러에 권취되어 와이어 열을 형성하고, 워크피스는 와이어 열에 대하여 전방 및 후방으로 이동되는 워크피스 공급테이블에 부착되고, 워크피스 공급테이블은 워크피스를 와이어 열에 대하여 압착하도록 와이어 열을 향하여 공급하므로써, 워크피스가 다수의 웨이퍼로 절단되게 한 것으로서, 본 발명의 와이어 톱은 워크피스를 유지하여 와이어 열을 포함하는 평면에 대하여 워크피스를 예정된 각도로 수평 및 수직으로 경사시키기 위한 경사장치로 구성되며, 본 발명의 와이어 톱은 경사장치가 와이어 톱의 외부에서 워크피스의 수평 및 수직 경사각도를 조절한 다음, 워크피스를 경사장치를 경유하여 워크피스 공급테이블에 부착시켜 워크피스를 절단하는 것을 특징으로 한다.
청구항 1의 발명에 의하면, 워크피스의 수평 및 수직 경사각도는 와이어 톱의 외부에서 조절되므로 워크피스는 예정된 결정방위로 절단될 수 있다. 따라서, 워크피스는 워크피스 공급 테이블에 부착되고, 워크피스의 절단이 시작된다.
청구항 7의 발명에 의하면, 다수의 워크피스가 다수의 경사장치에 부착된다. 그 다음, 와이어 열의 평면에 대한 수평 및 수직 경사각도는 각각의 워크피스에 대하여 각각의 경사장치에 의해 조절되므로 워크피스가 예정된 결정방위로 절단될 수 있다. 그 다음, 워크피스 공급테이블이 와이어 열을 향하여 공급되고, 워크피스는 웨이퍼로 절단된다. 따라서, 본 발명에 있어서 다수의 워크피스가 동시에 절단될 수 있다.
청구항 8의 발명에 의하면, 워크피스의 수평 및 수직 경사각도는 와이어 톱의 외부에서 조절되므로 워크피스는 예정된 결정방위로 절단될 수 있다. 그 다음, 워크피스는 워크피스 공급테이블에 부착되고, 워크피스의 절단이 시작된다.
이하 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같으며, 도면에서 유사한 참조부호는 동일 또는 유사한 부품을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 워크피스 절단방법에서 와이어 톱의 일실시예에 따른 와이어 톱(10)을 보여주는 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 와이어 릴(12)의 둘레에 권취된 와이어(14)는 다수의 가이드롤러(16, 16‥‥)에 의하여 형성되는 와이어 통로를 경유하여 세 개의 홈부롤러(18A, 18B, 및 18C)에 권취되므로, 수평 와이어 열(20)이 형성될 수 있다. 와이어 열(20)을 형성하는 와이어(14)는 와이어 열(20)을 가로질러 상기 와이어 통로에 대칭인 다른 와이어 통로를 경유하여 와이어 릴(도시하지 않음)에 권취된다.
와이어 열(20)의 양측(일측만 도시되어 있음)에 형성된 와이어 통로에는 와이어 가이드장치(22), 댄서롤러(24) 및 와이어 세정장치(26)가 설치되어 있고, 와이어 가이드장치(22)는 와이어 릴(12)로부터 와이어(14)를 일정한 피치로 안내한다. 주행하는 와이어(14)에 일정한 텐션을 가하기 위하여 댄서롤러(24)에 예정된 중량의 추(weight)가 설치기어 있다. 와이어 세정장치(20)는 세정액 탱크(29)로부터 공급되는 세정액을 와이어(14)에 분사하므로, 와이어(14)에 부착된 슬러리는 와이어(14)로부터 제거될 수 있다.
전방 및 후방으로 회전가능한 모터(도시하지 않음)가 한 쌍의 와이어 릴(12) 및 홈부 롤러(18C)에 연결되어 있다. 모터가 구동되면, 와이어(14)는 한 쌍의 와이어 릴(12) 사이에서 고속으로 전후로 주행한다.
워크피스 공급테이블(28)이 와이어 열(20) 위에 배치되어 있으며, 워크피스 공급테이블(28)은 와이어 열(20)에 대하여 수직으로 상하 이동된다. 경사장치(30)가 고정대(31)를 경유하며 워크피스 공급테이블(28)에 제거가능하게 부착되어 있다. 잉곳(32)은 경사장치(30)의 저부에 의하여 지지되며, 잉곳(32)은 예정된 각도로 경사진다. 경사장치(30) 및 고정대(31)의 구성에 대하여는 이후 상세히 설명한다.
잉곳(32)을 와이어 톱(10)에 의하여 절단하기 위하여, 워크피스 공급테이블(28)은 와이어 열(20)을 향하여 하향 이동되고, 잉곳(32)은 고속주행하는 와이어 열(20)에 대하여 압착된다. 이 경우, 슬러리는 노즐(도시하지 않음)을 경유하여 슬러리 탱크(34)로부터 와이어 열(20)에 공급되며, 잉곳(32)은 슬러리에서 연마입자의 랩핑작용에 의하여 웨이퍼로 절단된다.
잉곳(32)을 가공하는데 사용된 슬러리는 와이어 열(20)의 아래에 배치되는 오일팬(38)을 경유하여 슬러리 탱크(34)에 수집된다. 슬러리는 순환되어 공급이 부족할 때, 재사용된다. 이 경우, 슬러리는 가공 중에 발생되는 열을 흡수하므로 슬러리의 온도가 상승된다. 열 교환기(36)는 수집된 슬러리를 예정된 온도까지 냉각시킨다.
그 다음, 도 3과 관련하여 고정대(31)와 경사장치(30) 사이의 설치관계에 대하여 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 경사장치(30)의 상부에 형성된 도브테일(44)은 고정대(31)의 저부에 형성된 도브테일 홈(42)에 삽입되므로 경사장치(30)는 고정대(31)에 설치될 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 단면이 쐐기형인 압력판(46)이 도브테일 홈(42)과 도브테일(44) 사이에 배치되어 있다. 압력판(46)은 고정대(31)에 형성된 나사구멍(50)과 나사봉(48)의 일측단부에 의하여 피벗식으로 지지되어 있다. 레버(52)가 나사봉(48)의 타측단부에 고정되어 있으며, 레버(52)가 회전되면, 압력판(46)은 도브테일(44)에 대하여 전방 및 후방으로 이동된다.
상술한 구성에 의하면, 레버(52)는 압력판(46)을 제 4 도의 화살표 방향으로 이동시키기 위하여 회전되므로, 도브테일(44)은 도브테일 홈(42)과 압력판(46) 사이에서 정확히 압착될 수 있다. 따라서, 경사장치(30)는 고정대(31)에 고정된다.
그 다음, 도 3과 관련하여 경사장치(30)와 잉곳(32) 사이의 설치관계에 대하여 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 잉곳(32)은 슬라이스 베이스 설치비임(60)을 경유하여 설치판(58)의 저부에 고정되어 있다. 설치판(58)의 상부에 형성된 도브테일(56)은 경사장치(30)의 저부에 형성된 도브테일 홈(54)에 삽입되므로 설치판(58)은 경사장치(30)에 설치될 수 있다.
단면이 쐐기형인 압력판(62)이 도브테일 홈(54)과 도브테일(56) 사이에 배치되며, 레버(64)가 회전되면, 압력판(62)은 도브테일(56)을 정확히 압착하거나 또는 도브테일(56)의 압착을 중단한다. 압력판(62)은 제 4 도에 도시한 것과 동일한 기구를 갖고 있기 때문에 이에 대한 설명은 생략한다.
그 다음, 도 5 및 도 6 과 관련하여 경사장치(30)의 구성에 대하여 설명하면 다음과 같으며, 이 경우 도 5는 경사장치(30)의 종단면이고, 도 6은 그의 평면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 경사장치(30)는 주로 설치블록(66), 수평회전블록(68) 및 수직회전블록(70)으로 구성되며, 이들 블록은 볼트(72) 및 볼트(78,78)를 경유하여 일체로 되어 있다.
설치블록(66)은 장방형이고, 도브테일(44)이 설치블록(66)의 상부에 형성되어 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 아치 가이드 구멍(74,74)이 볼트(72)에 대하여 대칭으로 형성되어 있다. 가이드 부재(76,76)는 가이드 구멍(74,74)에 삽입되어 가이드 구멍(74,74)을 따라 활주할 수 있도록 형성되어 있다. 볼트구멍이 가이드 부재(76,76)의 중앙에 형성되어 있으며, 볼트(78,78)가 볼트구멍에 삽입된다. 볼트(78,78)는 수평회전블록(68)의 구멍(80,80)을 경유하여 너트(82,82)와 결합된다.
상술한 구성에 의하면, 수평회전블록(68)은 설치블록(66)의 저부에서 활주운동한다. 볼트(78,78)가 조여지면, 수평회전블록(68)은 설치블록(66)에 고정되고, 볼트(78,78)가 이완되면, 수평회전블록(68)은 볼트(72) 둘레를 수평으로 회전할 수 있다.
오목 만곡면(84)이 수평회전블록(68)의 저부에 형성되어 있다. 볼록 만곡면(86)은 수직회전블록(70)의 상부에 형성되어 있으며 오목 만곡면(84)을 따라 만곡되어 있다. 볼록 만곡면(86)을 따라 아치현상을 이룬 가늘고 긴 구멍(88)이 수직 회전블록(70)의 상부 중앙에 형성되어 있다 볼트(72)는 가늘고 긴 구멍(88) 속에 삽입되어 너트(90)와 결합된다.
상술한 구성에 의하면, 수직회전블록(70)은 수평 회전블록(68)의 오목 만곡면(84)에서 활주한다. 볼트(72)가 조여지면, 수직회전블록(70)은 설치블록(66)에 고정되고, 볼트(72)가 이완되면, 수직회전블록(70)은 수직으로 회전할 수 있다. 도브테일 홈(54)이 수직회전블록(70)의 저부에 형성되어 있다.
그 다음, 경사장치(30)에 의하여 잉곳(32)의 절단방향을 조절하기 위한 절차에 대하여 설명한다.
잉곳(32)의 결정방위는 X-선 결정방위 측정장치에 의하여 미리 측정된다. 측정된 결정방위를 기준으로 하여 잉곳(32)을 절단하기 위하여, 경사장치(30)는 잉곳(32)을 와이어 열(20)에 대하여 예정된 경사각도로 수평 및 수직방향으로 경사시킨다.
먼저, 잉곳(32)이 고정되는 설치판(58)의 도브테일(56)을 경사장치(30)의 도브테일 홈(54)에 삽입하고, 그 다음 레버(64)를 회전시켜 잉곳(32)을 경사장치(30)에 고정시킨다.
그 다음, 볼트(72) 및 볼트(78,78)를 이완시켜 수평회전블록(68) 및 수직회전블록(70)이 설치블록(66)에 대하여 회전할 수 있게 한다.
그 다음, 수평회전블록(68)을 수평으로 회전시키고, 잉곳(32)이 예정된 수평 경사각도로 수평으로 경사지면, 볼트(78)를 조여 수평회전블록(68)을 설치블록(66)에 고정시킨다.
그 다음, 수직회전블록(70)을 수평회전블록(68)에 대하여 수직으로 회전시키고, 잉곳(32)이 예정된 수직경사각도로 수직으로 경사지면, 볼트(72)를 조여 수직회전블록(70)을 설치블록(66)에 고정시키므로, 잉곳(32)의 절단방향의 조절이 완결된다.
그 다음, 제 1 도에 도시한 워크피스 공급테이블(28)에 잉곳(32)(이것의 경사각도는 이미 조절되었음)을 설치하기 위한 절차에 대하여 설명한다.
먼저, 제 3 도에 도시한 바와 같이, 잉곳(32)의 경사각도가 이미 조절되어 있는 경사장치(30)를 고정대(31)에 고정시킨다.
그 다음, 제 2 도에 도시한 바와 같이, 고정대(31)를 워크피스 공급테이블(28)의 위치로 이동시키고, 고정대(31)의 양단부에 형성된 견부(31A,31A)를 워크피스 공급테이블(28)의 워크피스 지지부(28A,28A)에 위치시킨다. 그 다음, 워크피스 지지부(28A,28A)와 봉(94,94) 사이에 견부(31A,31A)를 끼우고, 워크피스 공급테이블(28)에 설치된 수압 실린더(92,92)의 봉(94,94)을 신장시켜 견부(31A,31A)를 고정시킬 수 있다. 이렇게 함으로서 잉곳(32)의 설치가 완성된다.
잉곳(32)을 웨이퍼로 절단하기 위하여, 워크피스 공급테이블(28)을 와이어 열(20)을 향하여 공급하고, 잉곳(32)을 와이어 열(20)에 대하여 민다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서 와이어 톱의 워크피스 절단방법에 의하면, 잉곳(32)의 수평 및 수직 경사각도는 와이어 톱(10)의 외부에서 미리 조절한 다음 잉곳(32)을 워크피스 공급테이블(28)에 부착하여 절단한다. 이렇게 함으로서 와이어 톱(10)은 효율적으로 작동할 수 있다.
즉, 잉곳이 절단되는 동안, 그 다음에 절단될 잉곳의 경사각도는 미리 조절될 수 있다. 따라서, 잉곳(32)이 설치된 후 종래에 요구되어 왔던 경사조작은 생략할 수 있으므로, 와이어 톱(10)은 효율적으로 작동할 수 있다.
더욱이, 경사조작은 와이어 톱(10)의 외부에서 수행될 수 있기 때문에, 경사 조작은 높고 좁은 장소에서 잉곳의 경사각도를 조절하는 종래기술보다 용이하고 안전할 수 있다.
더욱이, 와이어 톱(10)에 경사장치를 설치할 필요가 없기 때문에, 와이어 톱(10)의 구성이 간단할 수 있다.
그 다음, 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 워크피스 절단방법에 있어서, 잉곳(32)을 미리 슬라이스 베이스(slice base) 설치 비임(60) 및 고정대(31)에 대하여 위치시킨 다음, 잉곳(32)이 설치되는 고정대(31)를 워크피스 공급테이블(28)에 고정시키므로, 잉곳(32)을 와이어 열(20)에 평행하게 절단할 수 있으며, 절단된 웨이퍼는 예정된 결정방위를 가질 수가 있다.
잉곳(32)이 와이어 열(20)에 평행하게 절단될 수 있고 절단된 웨이퍼는 예정된 결정방위를 가질 수 있도록 하기 위하여, 잉곳(32)의 절단방향은 잉곳(32)을 그의 축(l)에 대하여 원주방향에서 예정된 각도로 회전시키고 와이어 열(20)에 평행하게 잉곳(32)을 그의 중심(O)에 대하여 예정된 각도로 회전시키므로 조절된다.
잉곳(32)의 수평 및 수직기준 [잉곳(32)의 오리엔테이션 플랫은 수평기준이고, 잉곳(32)의 축(l)을 포함하며 오리엔테이션 플랫에 수직인 평면은 수직기준이다]은 와이어 열(20)의 수평 및 수직기준[와이어 열(20)에 의하여 형성되는 와이어 열 평면은 수평기준이고, 와이어 열 평면의 중심선을 포함하며 와이어 열 평면에 수직인 평면은 수직기준이다]에 해당한다고 생각한다.
잉곳(32)을 와이어 열(20)에 대하여 평행하게 절단하고 절단된 웨이퍼가 예정된 결정방위를 가질 수 있도록 하기 위하며, 잉곳(32)이 원주방향에서 그의 축(l)에 대하여 회전되는 각도(θ) 및 잉곳(32)이 그의 중심(O)에 대하여 회전되는 각도(λ)는 다음과 같다.
Figure pat00001
상기 식 중, α 및 β 는 각각 잉곳(32)의 축의 수직 및 수평 경사각도이며, 이들은 X-선 결정방위측정장치에 의하여 측정한 것이다.
따라서, 잉곳(32)이 와이어 열(27)에 대하여 평행하게 절단될 수 있고 절단된 웨이퍼의 면이 예정된 결정면이 될 수 있도록 하기 위하여, 잉곳(32)을 원주방향에서 θ만큼 그의 축에 대하여 회전시키고, 잉곳(32)을 잉곳(32)의 수직 및 수평 기준이 와이어 열(20)의 수직 및 수평기준에 해당하는 상태로부터 잉곳(32)의 축에 수직이며 와이어 열(20)의 평면에 수직인 축에 대하여 와이어 열(20)과 평행한 이동으로 λ 만큼 회전시키므로서, 슬라이스 베이스 설치 비임(60) 및 고정대(31)에 위치시켜 고정시킬 수 있으며, 위치되어 고정된 잉곳(32)은 워크피스공급테이블(28)에 고정된다.
도 7a 및 도 7b 에서, 잉곳(32)은 그의 축에 대하여 θ만큼 회전되고 잉곳(32)의 수직 및 수평기준이 와이어 열(20)의 수직 및 수평기준에 해당하는 상태로부터 와이어 열(20)과 평행한 상태로 λ만큼 회전되며, 잉곳(32)은 슬라이스 베이스 설치 비임(60), 고정대(31) 및 워크피스 공급테이블(도시하지 않음)에 고정된다. 잉곳(32)은 상술한 상태에서 와이어 열(20)에 평행하게 절단되고 절단된 웨이퍼는 예정된 결정방위를 갖는다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예의 절단방법에서, 잉곳(32)의 수평 및 수직 경사각도는 와이어 톱(10)의 외부에서 미리 조절되고, 그 다음 잉곳(32)은 워크피스 공급테이블(28)에 부착되어 절단된다. 이에 의하여 절단효율은 이미 언급한 제 1 실시예에서와 같이 향상될 수 있다.
더욱이, 제 2 실시예의 절단방법에 의하면, 잉곳(32)은 와이어 열(20)에 평행하게 절단될 수 있기 때문에 와이어 열(20)을 형성하는 홈부롤러(18A,18B 및 18C)에서 발생되는 열이 균일할 수 있다. 따라서 절단은 정확하게 행하여 질 수 있다.
그 다음, 본 발명의 제 3 실시예에 대하여 설명한다.
제 1 실시예에서, 잉곳(32)의 경사각도를 설정하기 위하여, 잉곳(32)의 수직 및 수평 경사각도는 잉곳(32)의 미리 측정된 결정방위를 기초로하여 조절된다. 그러나, 이 방법은 잉곳(32)이 슬라이스 베이스 설치 비임(60)에 설치될 때 오차가 일어나는 경우 오차가 감지되지 않아 열등한 웨이퍼가 제조될 수 있기 때문에 단점이 있다.
제 3 실시예에 있어서, 상술한 문제점을 해결하기 위하여 후술하는 방식으로 잉곳(32)의 결정방위가 측정되고 잉곳(32)의 절단방향이 조절된다.
먼저, 도 8 에 도시한 바와 같이, 조종기(110)는 잉곳(32)을 지지하고, 경사장치(30)는 잉곳(32)의 측부에 부착된 설치판(58)에 고정되어 있다. 경사장치(30)는 도브테일 홈 및 도브테일(도시하지 않음)을 경유하며 설치판(58)에 연결되며, 경사장치(30)는 나사(118)에 의하여 설치판(58)에 고정되어 있다.
도 9 는 가이드(123) 및 레일(125)에서 우측 및 좌측으로 이동할 수 있는 슬라이드 테이블(122)이 설치된 X-선 결정방위 측정장치(120)를 나타낸 것이다. 모터(124)에 연결된 나사봉(도시하지 않음)이 회전되면, 슬라이드 테이블(122)은 우측 및 좌측으로 구동된다.
잉곳(32)은 경사장치(30)와 함께 조종기(110)에 의하여 슬라이드 테이블(122)에 위치되어 있다. 경사장치(30)는 도브테일 홈 및 도브테일(도시하지 않음)을 경유하여 슬라이드 테이블(122)에 연결되어 레버(122A)에 의하여 고정되어 있다.
X-선 결정방위 측정장치(120)는 X-선 투사부(126) 및 X-선 수신부(128)를 갖고 있다. X-선 투사부(126)는 아암(137)의 일측 단부에 의하여 지지되고, X-선 수신부(128)는 아암(130)의 타측 단부에 의하여 지지되어 있다. X-선 투사부(126)와 X-선 수신부(128)의 축은 예정된 각도에서 만난다. 아암(130)은 아치 레일(133)을 경유하여 팬형 플레이트(131) 의하여 회전가능하게 지지되어 있다. 회전샤프트(132)는 팬형 플레이트(131)에 고정되며, 회전샤프트(132)는 베어링(134)을 경유하여 모터(136)의 스핀들(138)에 연결되어 있다. 모터(136)는 아암(130)을 1회전 당 90° 회전시키도록 제어기(도시하지 않음)에 의하여 제어된다.
X-선 투사부(126)와 X-선 수신부(128)는 나사식 공급기구 및 모터(도시하지 않음)에 의하여 가이드(도시하지 않음) 및 아치 레일(133)에서 회전한다.
X-선 결정방위 측정장치(120)가 잉곳(32)의 결정방위를 측정하면, 잉곳(32)은 경사장치(30)와 함께 슬라이드 테이블(122)에 고정된다. 그 다음, 슬라이드 테이블(122)은 제 9 도에서 우측으로 이동되고, 잉곳(32)은 제 9 도에서 2점쇄선으로 나타낸 측정위치에 위치설정된다. 그 다음, X-선 투사부(126)는 잉곳(32)의 절단면을 향하여 X-선을 투사하고, X-선 수신부(128)는 반사된 X-선을 수신한다. 잉곳(32)의 결정방위의 수직성분은 반사각도를 기초로 하여 측정된다. 그 다음, 아암(130)은 모터(136)에 의하여 90° 회전되고, 잉곳(32)의 결정방위의 수평성분이 측정된다. 따라서, 잉곳(32)의 결정방위의 측정이 완결된다. 결정방위의 측정된 수직 및 수평성분은 모니터(140)에 표시된다.
그 다음, 슬라이드 테이블(122)은 그의 원래 위치로 복귀되고, 경사장치(30)는 잉곳(32)의 측정된 결정방위를 기초로 하여 잉곳(32)의 수직 및 수평 경사각도를 조절한다.
먼저, 수직경사각도는 도 10 에 도시한 마이크로미터(142)의 헤드를 회전시키므로서 조절된다. 마이크로미터(142)는 슬라이드 테이블(122)에 고정된 플레이트(144)에 의하여 지지되어 있다. 푸시로드(146)는 마이크로미터(142)의 스핀들에 연결되어 있으며, 마이크로미터(142)가 회전되면 스핀들과 함께 우측 및 좌측으로 이동된다. 마이크로미터(142)가 푸시로드(146)를 우측으로 이동시키면, 푸시로드(146)의 선단은 경사장치(30)의 수직회전블록(70)을 밀며, 이에 의하며 수직회전블록(70)은 스프링(148)의 힘에 대항하여 수평회전블록(68)에 대하여 수직으로 기울어진다. 수직경사각도는 잉곳(32)의 결정방위의 측정된 수직성분을 기초로 하여 조절된다. 제 11 도에 도시한 바와 같이, 마이크로미터(142)는 수직회전블록(70)의 중심을 밀 수 있는 그러한 위치에 제공되어 있다.
그 다음, 수평경사각도는 도 10 에 도시한 마이크로미터(150)의 헤드를 회전 시키므로서 조절된다. 마이크로미터(150)는 플레이트(144)에 의하여 지지되어 있다. 푸시로드(152)는 마이크로미터(150)의 스핀들에 연결되어 있으며, 마이크로미터(150)가 회전되면 스핀들과 함께 우측 및 좌측으로 이동된다. 마이크로미터(150)가 우측으로 푸시로드(152)를 이동시키면, 푸시로드(152)의 선단부는 경사장치(30)의 수평회전블록(68)을 밀며, 이에 의하여 수평회전블록(68)은 스프링(154)의 힘에 대항하여 수평으로 회전되고, 수평회전블록(68)은 설치블록(66)에 대하여 수평으로 기울어진다. 수평경사각도는 잉곳(32)의 결정방위의 측정된 수평성분을 기초로 하여 조절된다. 도 11 에 도시한 바와 같이, 마이크로미터(150)는 수평회전블록(68)의 모서리에 아주 근접한 부위를 밀 수 있는 그러한 위치에 제공되어 있다.
그 다음, X-선 결정방위 측정장치(120)는 경사각도가 조절된 잉곳(32)의 결정방위를 다시 측정하여 조절된 경사각도가 정확한지 아닌지를 확인한다. 만약 경사 각도가 정확하지 않은 경우, 경사각도는 전술한 바와 같이 다시 조절된다.
잉곳(32)의 경사각도가 조절되면, 잉곳(32)은 도 9 에서 실선으로 나타낸 그의 원래위치로 복귀시키거나 또는 2점쇄선으로 나타낸 측정위치에 위치시킬 수 있다. 측정위치에서의 조절오차는 원래위치에서의 조절오차보다 적다.
경사각도가 정확하다고 확인되는 경우, 잉곳(32)은 경사장치(30)와 함께 슬라이드 테이블(122)로부터 제거되고, 잉곳(32)은 조종기(110)에 의하여 제 12 도에 도시한 고정대(31)에 위치된다. 잉곳(32)은 경사장치(30)와 함께 고정대(31)에 설치되고, 경사장치(30)는 레버(52)에 의하여 고정된다.
그 다음, 잉곳(32)은 이송수단 또는 컨베이어(도시하지 않음)에 의하여 와이어 톱으로 이송된다. 그 다음, 잉곳(32)은 경사장치(30)와 함께 고정대(31)를 경유하여 와이어 톱의 워크피스 공급테이블에 고정된다.
본 실시예에서, 잉곳(32)의 경사각도는 도 10 에 도시한 마이크로미터(142 및 150)를 수동으로 회전시키므로서 조절되지만, 본 발명은 이에 국한되는 것은 아니다.
예컨대, 스텝모터는 마이크로미터(142 및 150)의 헤드에 연결되며, 스텝모터의 회전각도는 X-선 결정방위 측정장치(120)에 의하며 측정된 잉곳(32)의 결정방위를 나타내는 정보에 따라 제어된다. 스텝모터는 마이크로미터(142 및 150)의 헤드를 회전시키므로서, 잉곳(32)의 경사각도가 X-선 결정방위 측정장치(120)에 의한 결정방위를 기초로 하여 조절될 수 있다. 이렇게 함으로서 잉곳(32)의 경사각도는 자동적으로 조절될 수 있다.
본 실시예에서 경사장치(30)는 제 1 실시예의 것과 동일한 구성을 가지므로,경사장치(30)의 구성 및 작용에 대한 설명은 생략한다.
수직회전블록(70)과 수평회전블록(68)이 경사장치(30)에 고정되면, 볼트(72) 및 볼트(78,78)를 조여야 한다.
볼트를 조이는 공정은 도 9 에 도시한 X-선 결정방위 측정장치(120)에 설치된 자동볼트 조임장치(194)에 의하여 자동으로 수행될 수 있다. 자동볼트 조임장치(194)는 실린더(196), 모터(198) 및 조임부재(200)를 갖고 있다. 실린더(196)는 상하로 이동할 수 있는 방식으로 가이드(202)에 부착되고, 실린더(196)는 가이드(202)를 따라 상하로 이동할 수 있도록 제어기(도시하지 않음)에 의하여 제어된다. 모터(198)는 실린더(196)에 고착되고, 모터(198)는 실린더(196)의 상방향 및 하향 방향 이동과 관련하여 이동된다. 또한 모터(198)는 실린더(196)의 경우와 같이 제어기에 의하여 제어된다.
조임부재(200)는 모터(198)의 스핀들(204)에 연결되어 있다. 실린더(196)가 도면에서 상향 이동되면, 조임부재(200)는 도 10 에 도시한 X-선 결정방위 측정장치(120)의 케이싱(120A)에 형성된 개구부(206)를 통하여 도 6 에 도시한 경사장치(30)의 볼트(72)와 결합한다. 모터(198)가 전방으로 회전하도록 제어되면, 볼트(72)는 조여지고, 모터(198)가 후방으로 회전하도록 제어되면, 볼트(72)는 이완된다. 자동볼트 조임장치(194)는 수평이동장치(도시하지 않음)에 의하여 볼트(78,78)의 위치에 대응하는 위치까지 수평으로 이동되므로 조임부재(200)는 경사장치(30)의 볼트(78,78)와 또한 결합할 수 있다. 이와 같이 자동볼트 조임장치(194)는 볼트(78,78)를 조이거나 이완시킨다.
X-선 결정방위 측정장치에 의한 잉곳(32)의 경사각도의 조절은 자동볼트 조임장치(194) 및 스텝 모터를 사용하여 제적함으로서 완전히 자동화될 수 있다.
도 9 와 관련하여, 모터(124)는 잉곳(32)을 측정위치에 위치시키도록 제어되고, X-선 투사부(126), X-선 수신부(128) 및 모터(136)는 잉곳(32)의 결정방위를 측정하도록 제어된다. 그리고, 모터(124)는 잉곳(32)을 그의 원래의 위치로 복귀시키도록 제어되고, 스텝 모터는 잉곳(32)의 측정된 결정방위를 기초로 하여 제어된다. 이에 의하며, 스텝모터에 연결되는 마이크로미터(142 및 150)는 회전되고, 경사장치(30)의 블록(68 및 70)은 경사지므로, 잉곳(32)의 경사각도가 자동적으로 조절될 수 있다. 그 다음 자동볼트 조임장치(194)는 경사장치(30)의 볼트(72,78,78)를 조인다. 따라서, 잉곳(32)의 경사각도의 조절이 자동적으로 이루어진다.
그 다음, 본 발명의 제 4 실시예에 대하여 설명한다.
제 4 실시예에서 와이어 톱은 동시에 다수의 잉곳을 절단할 수 있다.
즉, 도 13 및 도 14 에 도시한 바와 같이, 세 개의 잉곳(32)이 워크피스 공급테이블(28)에 부착되어 있다. 이들 세 개의 잉곳(32)은 세 개의 경사장치(30)를 경유하여 워크피스 공급테이블(28)에 제거가능하게 부착되어 있으며, 이들 세 개의 잉곳(32)은 예정된 경사각도로 경사질 수 있는 방식으로 경사장치(30)에 의하여 각각 지지되어 있다.
와이어 톱 자체의 구정은 제 1 실시예와 동일하기 때문에, 와이어 톱의 구성 부재는 동일한 참조부호로 표시되어 있으며, 이에 대한 기술은 생략한다.
잉곳(32)이 경사장치(30)에 부착될 때 잉곳(32)과 경사장치(30) 사이의 관계에 대하여 이후 설명한다.
도 15 는 잉곳(32)이 경사장치(30)를 경유하여 고정대(231)에 부착되어 있는 상태를 보여주는 정면도이고, 도 16은 도 15의 부분사시도이다.
제 16 도에 도시한 바와 같이, 경사장치(30)는 경사장치(30)의 상부에 형성된 도브테일(44)을 고정대(231)의 저부에서 종방향으로 형성된 도브테일 홈(242)에 삽입하므로서 고정대(231)에 설치된다.
도 17 에 도시한 바와 같이, 단면이 쐐기형인 압력판(246)은 도브테일 홈(242)과 도브테일(44) 사이에 배치되어 있다. 압력판(246)은 나사봉(248)의 일측 단부에 의하여 피벗식으로 지지되어 있고, 나사봉(248)은 고정대(231)에 형성된 나사구멍(250)과 결합되어 있다. 레버(252)는 나사봉(248)의 타측단부에 고정되어 있으며, 레버(252)는 압력판(246)을 도브테일(44)에 대차여 전방 및 후방으로 이동시키기 위하여 회전된다.
상술한 구성에 의하면, 레버(252)가 압력판(246)을 제 17 도의 화살표 방향으로 이동시키기 위하여 회전되면, 도브테일(44)은 도브테일 홈(242)과 압력판(246)사이로 정확하게 압착된다. 이에 의하여 경사장치(30)는 고정대(231)에 고정된다.
레버(252)가 반대방향으로 회전되면, 압력판(246)은 도브테일(44)로부터 이동되고, 가압력이 해제된다. 경사장치(30)가 이때 도브테일 홈(242)을 따라 이동되는 경우, 고정대(231)에 대한 경사장치(30)의 위치는 변경될 수 있다.
도 16 에 도시한 바와 같이, 도브테일(56)은 설치판(58)의 상부에 형성되어있고, 잉곳(32)의 슬라이스 베이스 설치 비임(60)이 설치판(58)의 하부에 고정되어 있어, 잉곳(32)은 설치판(58)에 의하여 지지될 수 있다. 도브테일(56)은 종방향으로 경사장치(30)의 하부에 형성된 도브테일 홈(54) 속에 삽입되므로, 잉곳(32)이 경사장치(30)에 설치될 수 있다.
단면이 쐐기형인 압력판(62)이 도브테일 홈(54)과 도브테일(56) 사이에 배치되어 있다. 압력판(62)은 레버(64)의 회전에 의하여 도브테일(56)을 가압하거나 가압하지 않는데 사용된다. 압력판(62)은 도 17 의 것과 동일한 기구를 갖고 있기 때문에, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
경사장치(30)는 제 1 실시예에서의 것과 동일한 방식으로 구성되어 있기 때문에, 이에 대한 설명은 생략한다.
세 개의 잉곳(32)을 고정대(231)에 부착하고 고정대(231)를 도 14 및 도 15에 도시한 워크피스 공급테이블(28)에 부착하는 과정에 대하여 이하 설명한다.
상이한 결정방위를 갖는 세 개의 잉곳(32)을 경사장치에 각각 부착시킨다. 그 다음 잉곳(32)의 경사각도를 경사장치(30)에 의하여 조절한다.
그 다음, 경사각도를 조절한 경사장치(30)를 규칙적인 간격으로 고정대(231)에 고정시킨다(도 16 참조). 그 다음 고정대(231)를 워크피스 공급테이블(28)의 위치로 이송한다. 고정대(231)의 양 단부에 형성된 견부(231A)를 워크피스 공급테이블(28)의 워크피스 지지부(28A)에 위치시킨다.
그 다음, 워크피스 공급테이블(28)에 설치되는 수압실린더(92)의 봉(94)을 신장시켜 고정대(231)의 견부(231A)가 워크피스 지지부(28A)와 봉(94)의 선단부 사이에 끼워질 수 있게 한다. 따라서, 잉곳(32)의 부착이 완결된다.
잉곳(32)을 절단하기 위하여, 워크피스 공급테이블(28)을 와이어 열(20)을 향하여 공급하고, 잉곳(32)을 와이어 열(20)에 대하여 압착하여 웨이퍼가 되게 절단한다.
따라서, 본 실시예에서, 상이한 결정방위를 갖는 잉곳(32)을 동시에 절단할 있으므로, 제조효율이 증진될 수 있다.
본 실시예에서, 워크피스 절단방법은 상이한 결정방위를 갖는 잉곳(32)을 절단하는데 사용되지만, 이 절단방법은 이에 국한되는 것은 아니다. 예컨대, 하나의 잉곳의 저항성 및 불순밀도는 잉곳이 축방향위치에 따라 변화하고, 잉곳의 일부는 제조하고자 하는 반도체제품에 따라 선택된다. 이 경우 하나의 잉곳(32)은 다수의 조각으로 분할되어 경사장치(30)를 경유하여 워크피스 공급테이블(28)에 부착되고, 다수의 조각은 동시에 절단된다. 이 경우, 잉곳은 동일한 결정방위를 갖는다.
그 다음 본 발명에 제 5 실시예에 대하여 설명한다.
상술한 실시예에서, 경사장치는 도 2 및 도 3 에 도시한 바와 같은 구성을 갖고 있다. 제 5 실시예에서, 경사장치는 상이한 구성을 갖고 있다.
도 18, 도 19 및 도 20 은 각각 경사장치 측면도, 정면도, 및 평면도이다.
도 18 및 도 19 에 도시한 바와 같이, 경사장치(336)는 원주이며, 이것은 원주의 축(L)에 수직인 하나의 면(F1) (제 1 면) 및 축(L)에 대하여 예정된 각도로 경사지는 두 개의 면(F2및 F3) (제 2 면 및 제 3 면)에 의하며 네 개의 부분으로 분할되어 있다.
원주의 분할된 부분(340, 342, 344 및 346)은 연결면 (F1, F2및 F3)을 경유하여 회전가능하게 연결되어 있다.
도 21 은 도 19 의 21-21선에 따른 단면도로서, 경사장치(336)의 내부구조를 보여주고 있다.
도 21 에 도시한 바와 같이, 환상의 오목부(A)는 분할된 부분(340, 342, 344 및 346)의 연결면(F1, F2및 F3)의 일측에 형성되어 있고, 환상의 볼록부(B)는 이들 연결면의 타측에 형성되어 있다. 오목부(A)는 분할된 부분(340, 342, 344 및 346)이 서로 연결될 수 있도록 볼록부(B)와 결합되어 있다. 오목부(A)와 볼록부(B)는 분할된 부분(340, 342, 344 및 346)이 회전할 때 가이드로서 작용한다. 따라서, 분할된 부분(340, 342, 344 및 346)의 연결면 사이의 일치가 유지될 수 있다. 분할된 부분(340, 342, 344 및 346)의 중앙에서 축(L)을 따라 구멍(348, 348,‥‥)이 형성되어 있다.
분할된 부분(340, 342, 344 및 346)은 이들의 양단부가 구멍(348)에 삽입되는 볼트(350) (6각형 구멍을 가짐) 및 너트(352)에 의하여 체결되도록 고정된다.
구형와셔(356)는 카운터싱크형 와셔(354)와 결합되며, 이들 와셔는 볼트(350)와 분할된 부분(340)사이 및 분할된 부분(346)과 너트(352) 사이에 배열되어 있다.
따라서, 볼트(350)는 심지어 경사지는 경우에도 틀림없이 너트(352)와 체결될 수 있다.
볼트(350)와 너트(352)는 원주의 단부면에 형성된 구멍(358)에 수용되어 있으므로 이들은 단부면으로 돌출되지 않는다.
상술한 구성에 의하면, 분할된 부분(340, 342, 344 및 346)은 연결면(F1, F2및 F3)에서 회전된다 [분할된 부분 (340, 342, 344 및 346)은 이후 원주의 상부로부터 하부까지 기초블록(340), 수평회전블록(342), 제 1 수직회전블록(344) 및 제 2 수직회전블록(346)이라고 칭한다].
수평회전블록(342)은 축(L)에 수직인 면(F1)에서 회전하고, 제 1 수직회전블록(344)은 축(L)에 대하여 예정된 각도로 경사지는 면(F2)에서 회전한다.
제 2 수직회전블록(346)은 축(L)에 대하여 예정된 각도로 경사지는 면(F3)에서 회전한다.
수평회전블록(342), 제 1 수직회전블록(344) 및 제 2 수직회전블록(346)의 회전각도는 이들 외주면의 눈금(360, 362 및 364)에 의하여 판독된다.
예컨대 수평회전블록(342)의 경우, 기초블록(340)에 형성된 제 1 눈금(360A)은 수평회전블록(342)에 형성된 버니어(360B)에 의하여 판독된다.
도 18, 도 19 및 도 20 에 도시한 바와 같이, 정방형 플랜지(366)가 원주의 상부에 형성되어 있고, 원주는 플랜지(366)를 경유하여 와이어 톱의 워크피스 공급 테이블(28)에 설치되어 있다. 플랜지(366)는 워크피스 공급테이블(28)에 형성된 워크피스 지지부(28A)와 결합되고, 또한 플랜지(366)는 워크피스 공급테이블(28)에 설치된 실린더(92, 92)에 의하여 밀리어 고정된다.
워크피스 공급테이블(28)에 설치된 원주는 와이어 톱(20)에 대하여 수직으로 유지된다.
원주는 제 1 실시예의 경우와 같이 고정대(31)를 경유하여 워크피스 공급테이블(28)에 설치될 수 있다.
도 19 에 도시한 바와 같이, 도브테일홈(368)이 원주의 하부 단부면에 형성되어 있고, 설치판(58)의 도브테일(56)이 도브테일홈(368)과 결합되어있다.
잉곳(32)이 슬라이스 베이스 설치 비임(60)을 경유하여 설치판(58)의 하부단부면에 부착되어 있고, 설치판(58)의 도브테일(56)이 원주의 도브테일 홈(368)과 결합되어 있어, 잉곳(32)이 원주에 설치될 수 있다.
잉곳(32)은 설치판(58)에 이들 중심축이 서로 일치하도록 부착되어 있다.
그 다음, 상술한 방식으로 구성되는 경사장치의 작동에 대하여 설명한다.
잉곳(32)의 경사각도의 조절은 잉곳(32)이 와이어 톱(10)에 설치되기 전에 와이어 톱(10)의 외부에서 수행한다.
먼저, 슬라이스 베이스 설치비임(60)을 잉곳(32)의 측부에 부착시키고, 설치 판(58)을 슬라이스 베이스 설치비임(60)에 부착시킨다.
그 다음, 잉곳에 설치된 설치판(58)의 도브테일(56)을 경사장치(336)의 도브테일 홈(368)과 결합시킨다.
이와 같이 함으로서, 잉곳(32)은 경사장치(336)에 설치된다.
그 다음, 잉곳(32)의 결정방위의 수직 및 수평성분을 잉곳(32)이 경사장치(336)에 설치된 상태에서 X-선 결정방위 측정장치에 의하여 측정한다.
그 다음, 잉곳(32)의 경사각도를 X-선 결정방위 측정장치에 의한 측정결과를 기초로 하여 조절한다.
먼저, 지지수단(도시하지 않음)은 기초블록(340)을 지지하고, 볼트(350)를 이완시킨다. 따라서, 수평회전블록(342), 제 1 수직회전블록(344) 및 제 2 수직회전블록(346)이 회전할 수 있게 된다.
도 19 에서, 잉곳(32)의 축은 수직방향으로 (도면에서 V방향으로 : 상측은 +이다) +1° 만큼, 수평방향으로 (H방향으로 : 우측은 +이다) +1° 만큼 벗어나 있다고 가정하면, 먼저, 수직방향에서 편차를 보정하기 위하여 잉곳(32)을 -1° 만큼 수직으로 경사시킨다.
이 경우, 제 1 수직회전블록(344)을 제 2 면(F2)에 대하여 예정된 각도까지 회전시킨다.
제 18 도에 도시한 바와 같이, 제 1 수직회전블록(344)이 제 2 면(F2)에 대하여 시계방향으로 회전되면, 잉곳(32)의 우측절단면은 비스듬하게 하향방향으로 경사진다.
제 1 수직회전블록(344)의 회전정도와 잉곳(32)의 경사정도 사이의 관계는 제 2 면(F2)의 설정된 경사각도에 따라 미리 결정된다.
이 때문에, 제 1 수직회전블록(344)은 잉곳(32)을 -1° 만큼 수직으로 경사시킬 수 있는 그러한 각도까지 회전한다.
제 1 수직회전블록(344)이 회전될 때, 그 회전은 눈금(362)에 의하여 확인된다.
따라서, 수직경사각도의 조절은 완결되고, 그 다음 수평경사각도를 조절한다.
수평편차를 보정하기 위하여, 수평회전블록(342)을 제 1 면(F1)에 대하여 예정된 각도까지 회전시킨다.
도 18 에 도시한 바와 같이, 수평회전블록(342)이 제 1 면(F1)에 대하여 시계방향으로 회전되면, 잉곳(32)은 경사진 상태에서 수평으로 회전된다.
제 1 수직회전블록(344)은 수직 경사각도가 조절되면 회전되기 때문에, 잉곳(32)은 초기 기준상태로부터 수평으로 벗어난다. 따라서, 잉곳(32)을 초기 기준상태로 복귀시키기 위하여는 편차를 먼저 보정하여야만 한다. 예컨대, 수직 경사각도가 조절되면, 제 1 수직회전블록(344)의 회전으로 인하여 잉곳(32)은 수평으로 +3° 만큼 회전된다. 수평회전블록(342)이 3° 만큼 반시계방향으로 회전되는 경우, 잉곳(32)은 그의 초기 기준상태로 복귀한다.
수평경사각도는 상술한 상태에서 조절한다. 즉 수평회전블록(342)은 (-)(반시계방향)를 향하여 1° 만큼 수평으로 더욱 회전시킨다.
수직 및 수평 경사각도의 조절은 일련의 공정에 의하여 완결시키고, 마지막으로, 볼트(342)를 회전시킨다.
수직 및 수평 경사각도의 조절은 일련의 공정에 의하여 완결시키고, 마지막으로, 볼트(350)를 너트(352)로 조여 경사장치(336)를 고정시킨다.
고정된 경사장치(336)를 와이어 톱(10)으로 이송시키고, 워크피스 공급테이블(28)의 워크피스 지지부(28A)에 고정시킨다. 경사장치(336)가 고정되자마자 절단이 시작된다.
편차를 (+)측으로 보정하기 위하여, 제 2 수평회전블록(346)을 제 3 면(F3)에 대하여 예정된 각도만큼 회전시키므로서 잉곳(32)의 우측절단면은 비스듬하게 상방향으로 즉 (+)측에 대하며 수직으로 경사진다. 이 조작은 제 1 수직회전블록(344)과 동일한 방식으로 수행된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 경사장치는 극히 간단한 구조를 갖고 있으며, 경사각도를 용이하게 조절할 수 있다.
이외에, 경사장치는 경사각도가 조절된 잉곳(32)을 매우 정밀하게 유지할 수 있다.
더욱이, 경사각도는 와이어 톱(10)의 치부에서 조절할 수 있기 때문에, 절단 효율이 증진된다.
즉, 본 실시예의 경사장치에 의하면, 잉곳의 절단중에, 그 다음에 절단하고자 하는 잉곳의 경사각도를 조절할 수 있다.
따라서, 잉곳이 설치된 후 통상적인 경사조작이생략될 수 있으며, 와이어 톱은 효율적으로 작동할 수 있다.
더욱이, 경사각도는 와이어 톱(10)의 외부에서 조절할 수 있으므로, 이 조작은 통상적인 조작에 비하여 높은 효율로서 안전하고 용이하게 수행될 수 있다.
이외에, 와이어 톱(10)에 경사장치를 제공할 필요가 없으므로, 와이어 톱(10)의 구성이 간단할 수 있다.
본 실시예에 따른 경사장치에 있어서, 도 18 에 도시한 바와 같이, 원주는 원주의 축(L)에 대하여 수직인 면(F2)(제1 면), 및 축(L)에 대하여 예정된 각도로 경사진 두 개의 면(F2및 F3) (제 2 면 및 제 3 면)에 의하여 분할되어 있다.
그러나, 수직면 및 경사면의 수, 이들의 설치순서 등은 이에 국한되는 것은 아니다.
도 22 에 도시한 바와 같이, 원주는 원주의 축(L)에 대하여 수직인 면(F1)(제 1 면), 축(L)에 대하여 예정된 각도로 경사진(F2)(제 1 면), 및 축(L)에 대하여 수직인 면(F3)(제 3 면)에 의하여 네 개의 부분으로 분할될 수 있다.
도 22 에 도시한 바와 같이 구성된 경사장치(372)에 의하면, 잉곳(32)의 수직경사각도의 조절은(-)측을 향하여서만 수행될 수 있다.
그러나, 경사장치(372)는 수평으로 회전되는 두 개의 분할된 부분을 갖고 있다.
경사장치(372)를 (+)측을 향하여 수직방향으로 경사시키기 위하여, 하나의 부분, 즉 하부부분을 180° 회전시키므로서, 잉곳(32)은 180° 회전되고, 수직조절의 방향은 변경된다.
상술한 실시예에서, 경사장치를 구성하는 원주는 실린더이지만, 이는 프리즘 일수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 워크피스의 수평 및 수직경사각도의 조절은 와이어 톱의 외부에서 먼저 행한 다음, 워크피스를 워크피스 공급테이블에 부착시켜 워크피스를 절단하므로, 와이어 톱은 효율적으로 작용할 수 있다.
더욱이, 경사각도의 조절은 높고 좁은 장소에서 통상적인 조작에 비하여 안전하고 용이하게 와이어 톱의 외부에서 수행될 수 있다.
더욱이, 와이어 톱에 경사장치를 제공할 필요가 없으므로 와이어 톱의 구성이 간단할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 의하면, 워크피스의 경사각도는 X-선 결정방위 측정장치로 조절할 수 있으므로, 워크피스의 경사각도는 와이어 톱의 외부에서 용이하게 조절된다.
더욱이, 본 발명은 다수의 경사장치가 설치되고, 다수의 워크피스가 다수의 경사장치에 부착되므로, 다수의 워크피스가 동시에 절단될 수 있다. 따라서, 웨이퍼가 효율적으로 제조될 수 있다.
이외에, 본 발명에 의하면, 경사장치는 수직면 및 경사면에 의하여 분할된 원주이므로 경사장치의 구성이 매우 간단하며, 경사각도는 용이하게 조절될 수 있다.
그러나, 본 발명은 상술한 특정형태에 국한되는 것이 아니라, 본 발명은 첨부된 청구범위에 기재된 발명의 정신 및 범위를 일탈함이 없이 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (12)

  1. 주행하는 와이어가 와이어 열을 형성하도록 다수의 홈부롤러에 권취되게 하고, 워크피스를 상기 와이어 열에 대하여 전후방으로 이동되게 워크피스 공급테이블에 부착되게 하되, 상기 워크피스 공급테이블은 상기 워크피스를 상기 와이어 열에 대하여 누르도록 상기 와이어 열을 향하여 공급되게 하므로서, 상기 워크피스를 다수의 웨이퍼로 절단하는 와이어 톱에 있어서,
    상기 워크피스 공급테이블에 제거 가능하게 부착되며 상기 워크피스를 지지하여 상기 워크피스를 상기 와이어 열을 포함하는 평면에 대하여 예정된 각도까지 수평 및 수직으로 경사시키는 경사장치로 구성되며, 상기 경사장치는 상기 워크피스의 수평 및 수직 경사각도를 외부에서 조절하고, 그 다음 상기 워크피스는 경사장치에 의하여 워크피스 공급테이블에 부착되어 절단되는 것을 특징으로 하는 와이어 톱.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 경사장치는 상기 워크피스의 수평 및 수직경사각도를 조절할 수 있는 다수의 경사블록으로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 톱.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 경사장치는 축이 상기 와이어 열을 포함하는 상기 평면에 대하여 수직인 원주이고, 상기 원주는 상기 축에 대하여 수직인 제1면 및 상기 축에 대하여 예정된 각도로 경사진 제2면에 의하여 분할되고, 이들 분할된 부분은 회전가능하게 서로 연결되고, 상기 분할된 부분은 상기 워크피스의 수평경사 각도를 조절하기 위하여 상기 제1면에서 회전되고, 상기 분할된 부분은 상기 워크피스의 수직경사각도를 조절하기 위하여 상기 제2면에서 회전되는 것을 특징으로 하는 와이어 톱.
  4. 경사장치에 의하여 워크피스의 수평 및 수직경사각도를 조절하는 경사각도 조절장치에 있어서, 상기 경사장치는 상기 워크피스의 수직 및 수평 경사각도를 조절할 수 있는 다수의 경사회전블록으로 구성되며, 상기 워크피스를 상기 경사장치로 지지하고 상기 경사각도 조절장치의 본체를 상기 워크피스의 결정방위를 측정하기 위한 위치로 이동시키기 위한 이동가능한 테이블; 상기 본체에 설치되며 상기 워크피스의 절단면에 X-선을 투사하는 X-선 투사부와 상기 워크피스의 상기 절단면에 반사된 X-선을 수신하는 X-선 수신부가 형성된 상기 워크피스의 결정방위 측정용 X-선 결정방위 측정장치; 및 상기 X-선 결정방위 측정장치에 의하여 상기 워크피스의 결정방위의 수직 및 수평성분을 표시하기 위한 표시부로 구성됨을 특징으로 하는 경사각도 조절장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 경사각도 조절장치는 상기 경사장치의 상기 경사회전블록을 연결하는 볼트를 조이고 이완시키는 자동 볼트 조임장치를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 경사각도 조절장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 경사각도 조절장치는 상기 워크피스의 수직 및 수평 경사각도를 자동적으로 조절하도록 상기 X-선 결정방위 측정장치에 의하여 측정된 상기 워크피스의 결정방위를 기초로 하여 상기 경사장치의 상기 경사회전블록을 구동시키기 위한 제어기를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 경사각도 조절장치.
  7. 주행하는 와이어가 와이어 열을 형성하도록 다수의 홈부롤러에 권취되게 하고, 워크피스를 상기 와이어 열에 대하여 전후방으로 이동되는 워크피스 공급테이블에 부착되게 하되, 상기 워크피스 공급테이블은 상기 워크피스를 상기 와이어 열에 대하여 누르도록 상기 와이어 열을 향하여 공급되게 함으로서, 상기 워크피스를 다수의 웨이퍼로 절단하는 와이어 톱에 있어서,
    상기 워크피스 공급테이블에 제거가능하게 부착되며 다수의 워크피스를 지지하여 상기 워크피스를 상기 와이어 열을 포함하는 평면에 대하여 예정된 각도까지 수평 및 수직으로 경사시키는 다수의 경사장치로 구성되며, 상기 와이어 톱은 다수의 워크피스를 동시에 절단하는 것을 특징으로 하는 와이어 톱.
  8. 주행하는 와이어가 와이어 열을 형성하도록 다수의 홈부롤러에 권취되게 하고, 워크피스를 상기 와이어 열에 대하여 전후방으로 이동되는 워크피스 공급테이블에 부착되게 하되, 상기 워크피스 공급테이블은 상기 워크피스를 상기 와이어 열에 대하여 누르도록 상기 와이어 열을 향하여 공급되게 함으로서, 상기 워크피스를다수의 웨이퍼로 절단하는 와이어 톱의 워크피스 절단방법에 있어서, 절단된 웨이퍼의 면이 예정된 결정면이 되도록 상기 워크피스의 수평 및 수직 경사각도를 상기 와이어 톱의 외부에서 조절하고, 상기 워크피스를 상기 워크피스 공급테이블에 부착하여 상기 워크피스를 절단하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 톱의 워크피스 절단방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 워크피스의 수평 및 수직경사각도를 상기 워크피스 공급테이블에 제거가능하게 부착되며 상기 워크피스를 지지하여 상기 워크피스를 상기 와이어 열을 포함하는 평면에 대하여 예정된 각도까지 수평 및 수직으로 경사시키는 경사장치에 의하여 조절하는 것을 특징으로 하는 와이어 톱의 워크피스 절단방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 경사장치에 의하여 상기 워크피스의 수평 및 수직경사각도를 조절하는 방법은, 상기 경사장치를 상기 워크피스에 부착시키고; 상기 워크피스를 상기 경사장치의 X-선 결정방위 측정장치의 이동가능한 테이블에 위치시키고; 상기 이동가능한 테이블에 위치된 상기 워크피스를 상기 X-선 결정방위 측정장치의 측정위치로 이동시키고; 상기 워크피스의 결정방위를 상기 X-선 결정방위 측정장치에 의하여 측정하고; 상기 워크피스를 그의 원래의 위치로 복귀시키고; 상기 X-선 결정 방위 측정장치에 의하여 측정된 상기 워크피스의 결정방위를 기초로하여 상기 워크피스의 수평 및 수직 경사각도를 조절하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 톱의 워크피스 절단방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 경사장치에 의하여 상기 워크피스의 수평 및 수직 경사각도를 조절하는 방법은 상기 워크피스의 수평 및 수직 경사각도가 조절된 후, 상기 X-선 결정방위 측정장치에 의하여 상기 워크피스의 결정방위를 상기 측정위치에서 다시 측정하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 톱의 워크피스 절단방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 경사장치에 의하여 상기 워크피스의 수평 및 수직 경사각도를 조절하는 방법은 상기 경사장치를 상기 워크피스에 부착시키고; 상기 워크피스를 상기 경사장치로 X-선 결정방위 측정장치의 이동가능한 테이블에 위치시키고; 상기 이동가능한 테이블에 위치된 상기 워크피스를 상기 X-선 결정방위 측정장치의 측정위치로 이동시키고;
    상기 워크피스의 결정방위를 상기 X-선 결정방위 측정장치에 의하여 측정하고; 상기 X-선 결정방위 측정장치에 의하여 측정된 상기 워크피스의 결정방위를 기초로 하여 상기 워크피스의 수평 및 수직경사각도를 상기 측정위치에서 조절하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 와이어 톱의 워크피스 절단방법.
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