KR101402845B1

KR101402845B1 - 사파이어 잉곳 그라인딩 방법

Info

Publication number: KR101402845B1
Application number: KR1020130007534A
Authority: KR
Inventors: 고숭철; 문영희; 이영호
Original assignee: 주식회사 엘지실트론
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2014-06-02

Abstract

사파이어 잉곳에 페인팅 작업을 용이하게 하고 작업 손실을 방지할 수 있는 사파이어 잉곳 그라인딩 방법이 개시된다.
실시예에 따른 사파이어 잉곳 그라인딩 방법은 사파이어 잉곳을 사파이어 잉곳 고정 지그에 마운팅하는 단계; 사파이어 잉곳을 페인팅하는 단계; 광센서를 사용하여 상기 사파이어 잉곳의 길이 및 직경을 측정하는 단계; 및 사파이어 잉곳을 그라인딩하는 단계;를 포함하고, 상기 사파이어 잉곳을 페인팅하는 단계는 사파이어 잉곳의 외주면을 감싸면서 개방부를 통해 사파이어 잉곳의 일부를 노출하는 페인팅 지그를 사용하여 수행된다.

Description

사파이어 잉곳 그라인딩 방법{METHOD FOR GRINDING A SAPPHIRE INGOT}

본 발명은 사파이어 잉곳 그라인딩 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업 손실을 방지하고 사파이어 잉곳을 용이하게 그라인딩할 수 있는 사파이어 잉곳 그라인딩 방법에 관한 것이다.

단결정 잉곳을 웨이퍼 형태로 절단하는 슬라이싱 공정 전에 잉곳의 정확한 직경 가공을 위하여 그라인딩 공정(Grinding)이 수행된다. 그라인딩을 수행하기 위하여 먼저 광센서를 사용하여 잉곳의 길이와 직경을 측정하는데, 사파이어 잉곳의 경우 특성상 광을 투과하기 때문에 잉곳에 일정 폭으로 페인팅을 하여 광 투과를 방지하는 작업을 한다.

도 1은 종래의 페인팅 작업의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 1의 위 그림에 나타난 바와 같이, 잉곳에 정상적인 페인팅이 된 경우에는 광센서를 사용하여 잉곳의 길이를 정확하게 측정하는 것이 가능하다. 정상적인 페인팅이란 잉곳의 일 단부에서부터 타 단부까지 일정한 폭으로 페인팅이 된 것을 의미한다. 그러나, 도 1의 아래 그림에 나타난 바와 같이, 잉곳에 비정상적으로 페인팅이 된 경우에는 페인팅된 부분의 폭이 일정하지 않기 때문에 광센서를 사용하여 잉곳의 길이를 정확하게 측정하기가 어렵다.

잉곳에 비정상적인 페인팅이 되면 잉곳 길이의 중앙 부분을 잘못 인식하여 그라인딩 장비에 잉곳을 로딩할 때 잉곳의 추락 위험이 있으며, 실제 잉곳의 길이보다 길이가 짧은 것으로 인식하여 비정상적으로 그라인딩 작업이 이루어질 우려가 있다.

본 발명은 작업 손실을 방지하고 사파이어 잉곳을 용이하게 그라인딩할 수 있는 페인팅 지그 및 이를 이용한 사파이어 잉곳 그라인딩 방법을 제공하고자 한다.

실시예에 따른 사파이어 잉곳 그라인딩 방법은 사파이어 잉곳을 사파이어 잉곳 고정 지그에 마운팅하는 단계; 사파이어 잉곳을 페인팅하는 단계; 광센서를 사용하여 상기 사파이어 잉곳의 길이 및 직경을 측정하는 단계; 및 사파이어 잉곳을 그라인딩하는 단계;를 포함하고, 상기 사파이어 잉곳을 페인팅하는 단계는 사파이어 잉곳의 외주면을 감싸면서 개방부를 통해 사파이어 잉곳의 일부를 노출하는 페인팅 지그를 사용하여 수행된다.

상기 사파이어 잉곳을 페인팅하는 단계는, 페인팅 지그의 내부에 사파이어 잉곳을 삽입하여 장착하는 단계; 사파이어 잉곳에 페인팅 부를 형성하는 단계; 및 사파이어 잉곳에서 페인팅 지그를 분리하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 페인팅 부는 폭이 일정할 수 있다.

실시예에 따르면 사파이어 잉곳에 페인팅 작업을 용이하게 하고 작업 손실을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 페인팅 작업의 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 2는 실시예에 따른 페인팅 지그의 체결 상태를 나타낸 도면.
도 3은 실시예에 따른 페인팅 지그의 분리 상태를 나타낸 도면.
도 4는 상술한 실시예에 따른 페인팅 지그를 사용하여 사파이어 잉곳을 그라인딩하는 사파이어 잉곳 그라인딩 방법의 일 실시예를 나타낸 흐름도.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위 아래에서 상술한 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

도 2는 실시예에 따른 페인팅 지그의 체결 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 실시예에 따른 페인팅 지그의 분리 상태를 나타낸 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 페인팅 지그(100)는 몸체(110)를 포함한다.

몸체(110)는 원기둥 형상으로 이루어지며, 내부에 빈 공간인 중공부(120)를 갖는다. 실시예에 따라, 몸체(110)는 상부와 하부가 개방된 형태일 수 있다. 중공부(120)에 사파이어 잉곳이 삽입된다. 실시예에 따라, 몸체(110)는 사파이어 잉곳의 외주면 형태에 따라 원기둥이 아닌 다른 형상으로 이루어질 수도 있다.

몸체(110)는 측면의 일부분에 개구부(130)가 형성된다. 개구부(130)는 몸체(110)의 측면이 개방된 형태이므로 상기 중공부(120)와 연결된다. 개구부(130)는 몸체(110)의 길이 방향을 따라 개방되어 있다.

몸체(110)의 중공부(120)에 사파이어 잉곳(미도시)이 배치되고, 상기 개구부(130)를 통해 노출된 사파이어 잉곳의 표면에 페인팅을 할 수 있다. 따라서, 개구부(130)의 형상에 따라 사파이어 잉곳의 표면에 일정한 형상의 페인팅 부를 형성할 수 있다. 사파이어 잉곳의 페인팅 부에 광센서를 사용하여 광을 조사하여 사파이어 잉곳의 길이와 직경을 측정할 수 있다.

사파이어 잉곳의 길이를 정확하게 인식하기 위해서는 페인팅 부의 폭이 일정해야 하므로 개구부(130)는 폭(W)이 일정하게 형성된다. 개구부(130)는 직사각형 형상일 수 있으며, 직사각형 중 변의 길이가 긴 부분이 상기 몸체(110)의 길이 방향으로 배치된다.

몸체(110)는 제1 몸체(111)와 제2 몸체(112)로 이루어질 수 있다. 몸체(110)를 길이 방향으로 절단하여 두 부분으로 나누었을 때 어느 한 부분이 제1 몸체(111), 다른 어느 한 부분이 제2 몸체(112)일 수 있다. 제1 몸체(111)와 제2 몸체(112)는 크기가 동일할 수 있다. 상기 개구부(130)는 제2 몸체(112)에 형성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제1 몸체(111)와 제2 몸체(112)는 일측에서 서로 연결되고, 타측에서 서로 분리 가능할 수 있다. 제1 몸체(111)와 제2 몸체(112)를 분리하면 내부의 중공부(120)가 밖으로 드러난다. 제1 몸체(111)와 제2 몸체(112)를 분리하면 몸체(110)가 벌어지므로 사파이어 잉곳을 용이하게 삽입할 수 있다.

도 4는 상술한 실시예에 따른 페인팅 지그를 사용하여 사파이어 잉곳을 그라인딩하는 사파이어 잉곳 그라인딩 방법의 일 실시예를 나타낸 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 사파이어 잉곳 그라인딩 방법(S200)은 사파이어 잉곳을 사파이어 잉곳 고정 지그에 마운팅하는 단계(S210), 사파이어 잉곳을 페인팅하는 단계(S220), 광센서를 사용하여 사파이어 잉곳의 직경 및 길이를 측정하는 단계(S230) 및 사파이어 잉곳을 그라인딩하는 단계(S240)를 포함한다.

먼저, 그라인딩의 대상이 되는 사파이어 잉곳을 사파이어 잉곳 고정 지그에 마운팅한 후(S210), 사파이어 잉곳을 페인팅한다(S220). 사파이어 잉곳을 페인팅하는 단계(S220)는 사파이어 잉곳의 외주면을 감싸면서 개방부를 통해 사파이어 잉곳의 일부를 노출하는 페인팅 지그(100)를 사용하여 수행된다.

사파이어 잉곳을 페인팅하는 단계(S220)를 구체적으로 살펴보면, 사파이어 잉곳이 마운팅된 상태에서, 페인팅 지그(100) 내부의 중공부(120)에 사파이어 잉곳을 삽입하여 장착한다. 페인팅 지그(100)의 몸체(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 몸체(111)와 제2 몸체(112)로 분리가 가능하므로 사파이어 잉곳을 용이하게 삽입할 수 있다. 사파이어 잉곳을 삽입한 후 도 2에 도시된 바와 같이 제1 몸체(111)와 제2 몸체(112)를 닫아서 몸체(110)를 다시 원통형으로 만든다. 그리고, 개구부(130)를 통하여 노출된 사파이어 잉곳에 페인팅 부를 형성한다. 개구부(130)의 폭(W)이 일정하므로, 사파이어 잉곳에는 일정한 폭의 페인팅 부가 형성된다. 페인팅이 완료되었으면, 사파이어 잉곳에서 페인팅 지그(100)를 분리해낸다.

그 후, 광센서를 사용하여 사파이어 잉곳의 길이 및 직경을 측정한다(S230). 페인팅 지그(100)를 사용하여 사파이어 잉곳의 표면에 일정한 폭의 페인팅 부가 형성되었으므로, 사파이어 잉곳의 길이 및 직경을 정확하게 측정하는 것이 가능하다.

그리고, 사파이어 잉곳을 그라인딩 장비에 로딩하여 사파이어 잉곳을 그라인딩한다(S240). 사파이어 잉곳의 길이가 정확하게 측정되었기 때문에 로딩 장비가 사파이어 잉곳 길이의 중앙 부분을 정확하게 인식할 수 있고, 중앙 부분을 잘못 인식하여 사파이어 잉곳이 추락하는 문제는 발생하지 않는다.

또한, 사파이어 잉곳의 두께가 정확하게 측정되었기 때문에 사파이어 잉곳의 외주면이 균일하게 연삭되며, 정확한 직경 가공을 할 수 있다.

도 4에서는 광센서 측정 단계(S230)에서 사파이어 잉곳의 길이와 직경이 모두 측정되는 것으로 도시하였으나, 실시예에 따라, 광센서 측정 단계(S230)에서는 사파이어 잉곳의 길이만 측정되고 그라인딩 단계(S240)의 시작에서 광센서에 의한 사파이어 잉곳의 직경 측정이 이루어질 수도 있으며, 이에 대해 제한을 두지 않는다.

실시예에 따르면 사파이어 잉곳에 페인팅 부를 균일하고 용이하게 형성할 수 있으므로 사파이어 잉곳의 길이와 직경을 정확하게 측정할 수 있고, 페인팅 부의 불균일에 의해 발생하는 작업 손실을 방지할 수 있다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 페인팅 지그 110: 몸체
111: 제1 몸체 112: 제2 몸체
120: 중공부 130: 개방부

Claims

사파이어 잉곳을 사파이어 잉곳 고정 지그에 마운팅하는 단계;
사파이어 잉곳을 페인팅하는 단계;
광센서를 사용하여 상기 사파이어 잉곳의 길이 및 직경을 측정하는 단계; 및
사파이어 잉곳을 그라인딩하는 단계;를 포함하고,
상기 사파이어 잉곳을 페인팅하는 단계는 사파이어 잉곳의 외주면을 감싸면서 개방부를 통해 사파이어 잉곳의 일부를 노출하는 페인팅 지그를 사용하여 수행되는 사파이어 잉곳 그라인딩 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 사파이어 잉곳을 페인팅하는 단계는,
페인팅 지그의 내부에 사파이어 잉곳을 삽입하여 장착하는 단계;
사파이어 잉곳에 페인팅 부를 형성하는 단계; 및
사파이어 잉곳에서 페인팅 지그를 분리하는 단계;를 포함하는 사파이어 잉곳 그라인딩 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 페인팅 부는 폭이 일정한 사파이어 잉곳 그라인딩 방법.