KR102234140B1 - Module for fixing standard specimens - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표준 시편 고정 모듈에 대한 것으로서, 구체적으로 웨이퍼 검사 장치에서 사용되는 표준 시편을 고정하기 위해 사용되는 표준 시편 고정 모듈에 대한 것이다.The present invention relates to a standard specimen fixing module, and in particular, to a standard specimen fixing module used to fix a standard specimen used in a wafer inspection apparatus.
Description
본 발명은 표준 시편 고정 모듈에 관한 것으로서, 구체적으로 웨이퍼 검사 장치에서 사용되는 표준 시편을 고정하기 위해 사용되는 표준 시편 고정 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a standard specimen fixing module, and in particular, to a standard specimen fixing module used to fix a standard specimen used in a wafer inspection apparatus.
웨이퍼는 반도체나 태양광 모듈에 이용된다. 이러한 웨이퍼는 일반적으로 제조시 표면에 오염물질의 잔류 여부나 칩핑과 같은 결함 여부를 검사하는 공정을 수행한다. 웨이퍼를 검사하는 방식 중 하나로 표준 시편을 콜렛(Collet) 부품들을 이용한 진공(Vacuum) 흡착 방식에 의해 웨이퍼 제품 위에 고정하여 검사를 진행하는 것이 알려져 있다. 이 경우, 일정 사용 기간 후 콜렛(Collet) 부품들이 마모되어 진공(Vacuum) 흡착이 제대로 되지 않을 경우, 표준 시편이 잘 고정되지 않기 때문에, 웨이퍼 검사의 정확도가 저하되는 문제가 있었다.Wafers are used in semiconductors or solar modules. Such wafers generally perform a process of inspecting whether contaminants remain on the surface or defects such as chipping during manufacturing. As one of the methods of inspecting a wafer, it is known to perform inspection by fixing a standard specimen on a wafer product by a vacuum adsorption method using collet parts. In this case, if the collet parts are worn after a certain period of use and vacuum adsorption is not properly performed, the standard specimen is not fixed well, and thus there is a problem that the accuracy of wafer inspection is deteriorated.
본 발명은 웨이퍼 검사 장치에서 사용되는 표준 시편의 규격(예, 크기)에 제약 없이 표준 시편을 일정한 탈부착력으로 웨이퍼에 탈부착시킬 수 있는 표준 시편 고정 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a standard specimen fixing module capable of attaching and detaching a standard specimen to a wafer with a constant detachment force without limitation to the standard (eg, size) of a standard specimen used in a wafer inspection apparatus.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 지지부; 상기 지지부 상에 배치되고, 복수의 자석 블록이 배열된 자성부; 및 상기 지지부와 자성부 사이에 배치되고, 상기 자성부의 자기력선 중 적어도 일측 방향의 자기력선을 차폐하는 자기력 차폐부를 포함하되, 하기 관계식 1 및 2를 만족하는 표면 자력을 갖는, 표준 시편을 고정시키는 표준 시편 고정 모듈을 제공한다:In order to achieve the above object, the present invention is a support; A magnetic portion disposed on the support portion and in which a plurality of magnetic blocks are arranged; And a magnetic force shielding portion disposed between the support portion and the magnetic portion and shielding the magnetic force line in at least one direction of the magnetic force lines of the magnetic portion, but having a surface magnetic force satisfying the
[관계식 1][Relationship 1]
[관계식 2][Relationship 2]
(상기 식에서, (In the above formula,
|G1A|은 상기 표준 시편 고정 모듈의 중심부의 표면 자력 절대값(Gauss)이고,|G 1A | is the absolute value (Gauss) of the surface magnetic force at the center of the standard specimen fixing module,
|G2A|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 일 단부의 표면 자력 절대값(Gauss)이며,|G 2A | is the absolute value of the surface magnetic force (Gauss) at one end of the standard specimen fixing module,
|G3A|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 타 단부의 표면 자력 절대값(Gauss)임).|G 3A | is the absolute value of the surface magnetic force (Gauss) of the other end of the standard specimen fixing module).
본 발명은 웨이퍼 검사 장치에서 사용되는 표준 시편의 규격(예, 크기)에 제약 없이 표준 시편을 일정한 탈부착력으로 웨이퍼에 탈부착시킬 수 있다.In the present invention, the standard specimen can be attached to and detached from the wafer with a constant detachment force without being restricted to the standard (eg, size) of the standard specimen used in the wafer inspection apparatus.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 표준 시편 고정 모듈을 나타낸 평면도이고, 확대된 부분은 절단선 A-A'를 따라 자른 표준 시편 고정 모듈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표준 시편 고정 모듈을 나타낸 평면도이고, 확대된 부분은 절단선 A-A'를 따라 자른 표준 시편 고정 모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표준 시편 고정 모듈을 나타낸 평면도이고, 확대된 부분은 절단선 A-A'를 따라 자른 표준 시편 고정 모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 표준 시편 고정 모듈을 이용하여 표준 시편을 웨이퍼 표면에 부착시키는 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 실시예 1~2에서 각각 제조된 표준 시편 고정 모듈의 부위 별 부착력을 측정하기 위해 자성부를 단위 영역으로 구획하여 나타낸 그림이다.1 is a plan view showing a standard specimen fixing module according to a first embodiment of the present invention, and an enlarged portion is a cross-sectional view of the standard specimen fixing module taken along a cutting line A-A'.
2 is a plan view showing a standard specimen fixing module according to a second embodiment of the present invention, and an enlarged portion is a cross-sectional view of the standard specimen fixing module taken along a cutting line A-A'.
3 is a plan view showing a standard specimen fixing module according to a second embodiment of the present invention, and an enlarged portion is a cross-sectional view of the standard specimen fixing module taken along a cutting line A-A'.
4 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a standard specimen is attached to a wafer surface using the standard specimen fixing module of the present invention.
5 is a diagram showing a magnetic part divided into unit regions in order to measure the adhesion of each part of the standard specimen fixing module manufactured in Examples 1 to 2, respectively.
이하, 본 발명에 대해 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. Accordingly, in some embodiments, well-known process steps, well-known device structures, and well-known techniques have not been described in detail in order to avoid obscuring interpretation of the present invention. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used with meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not interpreted ideally or excessively unless explicitly defined specifically.
본 명세서에서, 제1 방향은 모듈의 제1 방향으로, 도 1 내지 도 3에 표시된 X축 방향이고, 제2 방향은 제1 방향과 교차하는 방향으로, 도 1 내지 도 3에 표시된 Y축 방향이며, 제3 방향은 제1 방향과 제2 방향에 수직인 방향으로, 도 1 내지 도 3에 표시된 Z축 방향이다.In this specification, the first direction is the first direction of the module, the X-axis direction shown in FIGS. 1 to 3, the second direction is the direction crossing the first direction, and the Y-axis direction shown in FIGS. 1 to 3 And the third direction is a direction perpendicular to the first direction and the second direction, and is the Z-axis direction shown in FIGS. 1 to 3.
또, 본 명세서에서, 가로 길이는 X축 방향의 길이를 의미하고, 세로 길이는 Y축 방향의 길이를 의미하며, 두께(높이)는 Z축 방향의 길이를 의미한다.In addition, in this specification, the horizontal length means the length in the X-axis direction, the vertical length means the length in the Y-axis direction, and the thickness (height) means the length in the Z-axis direction.
일반적으로 웨이퍼를 검사함에 있어, 콜렛(Collet) 부품들을 이용한 진공(Vacuum) 흡착 방식에 의해 표준 시편을 웨이퍼 표면에 고정시켰다. 이 경우, 일정 사용 기간 후 콜렛(Collet) 부품들이 마모되면 진공(Vacuum) 흡착이 제대로 되지 않아 표준 시편이 웨이퍼 표면에 잘 고정되지 않았다. In general, in inspecting a wafer, a standard specimen was fixed to the wafer surface by a vacuum adsorption method using collet parts. In this case, if the collet parts are worn after a certain period of use, vacuum adsorption is not performed properly, so that the standard specimen is not well fixed to the wafer surface.
이에, 본 발명자들은 자석을 이용하여 표준 시편을 웨이퍼 표면에 고정시키고자 하였다. 일반적으로 자석은 극 방향을 기준으로 두께가 얇아지거나, 또는 가로, 세로 길이가 커질수록 자력이 작아진다. 한편, 표준 시편에 대한 자석의 부착력은 자석의 자력 세기나 자석의 면적에 비례한다. 그래서, 본 발명자들은 표준 시편에 대한 자석의 부착력을 높이기 위해서, 자석의 두께를 두껍게 하거나, 또는 자석의 가로, 세로 길이를 크게 하여 자석의 면적을 증가시키고자 하였다. 그런데, 자석의 두께가 동일한 상태에서 자석의 면적만 증가시킬 경우, 표준 시편에 대한 자석의 부착력이 높아지지 않고, 오히려 자석의 자력 세기가 감소하였다. 뿐만 아니라, 자석의 중심부와 각 단부(모서리 부위) 간의 자력 편차가 커지고, 또한 자석의 부위별 표준 시편에 대한 부착력이 상이하였다. 특히, 가로, 세로 길이 대비 상대적으로 두께가 얇은 대형 자석일수록 중심부와 단부 간의 자력 편차가 컸다. 이 때문에, 두께가 얇은 대형 자석은 일정한 탈부착력이 요구되는 웨이퍼 검사 장치에 적용하는 데 한계가 있었다.Accordingly, the present inventors tried to fix the standard specimen to the wafer surface using a magnet. In general, the magnetic force decreases as the thickness of the magnet becomes thinner based on the pole direction, or the width and length of the magnet increase. On the other hand, the adhesion of the magnet to the standard specimen is proportional to the magnetic strength of the magnet or the area of the magnet. Therefore, the present inventors attempted to increase the area of the magnet by increasing the thickness of the magnet or increasing the width and length of the magnet in order to increase the adhesion of the magnet to the standard specimen. However, when only the area of the magnet is increased while the thickness of the magnet is the same, the adhesion of the magnet to the standard specimen does not increase, but the magnetic strength of the magnet decreases. In addition, the magnetic force deviation between the center portion of the magnet and each end (corner portion) increased, and the adhesion force to the standard specimen was different for each portion of the magnet. In particular, the magnetic force deviation between the center and the end was larger as the thickness of the large magnet was relatively thin compared to the horizontal and vertical length. For this reason, there is a limitation in applying a large-sized magnet with a thin thickness to a wafer inspection apparatus requiring a constant detachment and attachment force.
따라서, 본 발명에서는 가로, 세로 길이 대비 상대적으로 두께가 얇은 대형 자석 대신, 복수의 자석 블록을 이용한다. 즉, 본 발명에서는 복수의 자석 블록을 배열하여 자성부를 구성한다. 이러한 자성부는 복수의 자석 블록 때문에 부위별 자력이 균일하게 분포할 뿐만 아니라, 중심부와 각 단부 간의 자력 편차가 거의 없다. 따라서, 본 발명은 복수의 자석 블록을 포함함으로써, 표준 시편을 웨이퍼 표면에 균일한 부착력으로 부착시킬 수 있다. 또한, 자석 블록의 재료나 크기에 따라 자력의 세기 및 부착력 편차를 용이하게 조절할 수 있다.Therefore, in the present invention, a plurality of magnetic blocks are used instead of a large magnet whose thickness is relatively thin compared to the horizontal and vertical lengths. That is, in the present invention, a plurality of magnetic blocks are arranged to constitute a magnetic portion. Because of the plurality of magnetic blocks, magnetic force is uniformly distributed for each portion of the magnetic portion, and there is almost no magnetic force deviation between the central portion and each end portion. Accordingly, the present invention includes a plurality of magnetic blocks, so that the standard specimen can be attached to the wafer surface with uniform adhesion. In addition, it is possible to easily adjust the intensity of the magnetic force and the deviation of the adhesion force according to the material or size of the magnetic block.
게다가, 본 발명에서는 복수의 자석 블록의 적어도 일 방향의 자기력선을 차폐할 수 있는 차폐부를 포함한다. 이 경우, 동일 두께에서의 차폐되지 않는 방향의 자력 세기를 극대화시킬 수 있다.In addition, the present invention includes a shielding portion capable of shielding the magnetic field lines in at least one direction of the plurality of magnetic blocks. In this case, it is possible to maximize the strength of the magnetic force in the unshielded direction at the same thickness.
이와 같이, 본 발명은 웨이퍼 검사 장치에서 사용되는 웨이퍼를 검사하기 위해 표준 시편을 웨이퍼에 고정시키는 표준 시편 고정 모듈로서, 복수의 자석 블록이 배열된 자성부; 상기 자성부의 적어도 일측에 배치되고, 상기 자성부의 자기력선 중 적어도 일측 방향의 자기력선을 차폐하는 자기력 차폐부; 및 상기 자성부와 자기력 차폐부를 지지하는 지지부를 포함한다. 이로써, 본 발명의 표준 시편 고정 모듈은 동일 두께에서의 차폐되지 않는 방향의 자력 세기가 극대화됨을 물론, 부위별 표면 자력 편차가 작기 때문에 일정한 탈부착력을 요구하는 웨이퍼 검사장치에 용이하게 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 표준 시편 고정 모듈은 웨이퍼와 표준 시편의 규격에 대한 제약이 없고, 다양한 웨이퍼 및 표준 시편에 적용될 수 있다.As described above, the present invention is a standard specimen fixing module for fixing a standard specimen to a wafer to inspect a wafer used in a wafer inspection apparatus, comprising: a magnetic portion in which a plurality of magnetic blocks are arranged; A magnetic force shielding unit disposed on at least one side of the magnetic unit and shielding a magnetic force line in at least one direction of the magnetic force lines of the magnetic unit; And a support part supporting the magnetic part and the magnetic force shielding part. As a result, the standard specimen fixing module of the present invention maximizes the magnetic strength in the unshielded direction at the same thickness, and can be easily used in a wafer inspection apparatus that requires a constant detachment and detachment because the surface magnetic force deviation for each part is small. . In addition, the standard specimen fixing module of the present invention has no restrictions on the specifications of the wafer and the standard specimen, and can be applied to various wafers and standard specimens.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태에 따른 표준 시편 고정 모듈을 개략적으로 나타낸 평면도로, 확대된 부분은 절단선 A-A'를 따라 자른 표준 시편 고정 모듈의 단면도이다.1 to 3 are plan views schematically showing the standard specimen fixing module according to the first to third embodiments of the present invention, respectively, and the enlarged portion is of the standard specimen fixing module cut along the cutting line A-A'. It is a cross-sectional view.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태에 따른 표준 시편 고정 모듈(100A, 100B, 100C)에 대해 설명한다.Hereinafter, the standard
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 표준 시편 고정 모듈(100A, 100B, 100C)은 지지부(10), 자성부(20), 및 상기 지지부와 자성부 사이에 배치된 자기력 차폐부(30)를 포함하고, 선택적으로 상기 지지부(10), 자성부(20) 및 자기력 차폐부(30)를 감싸는 보조 지지부(40)를 더 포함할 수 있다.1 to 3, the standard
지지부(10)는 자성부(20) 및 자기력 차폐부(30)를 지지하는 부분으로, 이의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 웨이퍼 제품 및 웨이퍼 검사 장치에서 요구하는 규격에 따라 선택할 수 있다. 예컨대, 예컨대 바(Bar) 형상이거나 판(plate) 형상일 수 있다. The
이러한 지지부(10)의 재료는 자기력 차폐부(30)를 고정시킬 수 있는 비(非)-자성 물질이라면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, Al 합금, 황동, 청동 등과 같은 비철금속; MC 나이론(Mono Cast Nylon), 에폭시 수지(Epoxy resin), 유리섬유/에폭시 수지의 복합기재(예, FR-4), 베이클라이트(Bakelite) 등과 같은 플라스틱 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 일례에 따르면, 지지부는 Al 합금으로 된 바 형태일 수 있다.The material of the
본 발명의 표준 시편 고정 모듈(100A, 100B, 100C)에서, 자성부(20)는 지지부(10) 상에 배치되는 부분으로, 이의 자력에 의해 금속 또는 자석을 함유하는 표준 시편이 웨이퍼 위에 고정(부착)된다. In the standard
다만, 본 발명에 따른 자성부(20)는 복수의 자석 블록(21)이 배열되어 있다. 이러한 자성부(20)는 하나의 대형 자석으로 이루어진 종래 고정 바에 비해 자력의 세기가 클 뿐만 아니라, 자력 세기를 용이하게 조절할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 자성부(20)는 종래 고정 바와 달리, 모듈의 제1 방향(X축 방향)을 따라 중심부와 각 단부 사이의 자력 편차가 없거나 작기 때문에, 1개 이상의 표준 시편을 웨이퍼 위에 일정한 부착력으로 고정시킬 수 있다. However, in the
구체적으로, 표준 시편 고정 모듈은 자성부가 복수의 자석 블록을 포함함으로써, 하기 관계식 1 및 2를 만족하는 표면 자력을 갖는다. 이와 같이, 본 발명은 1개의 자석으로 이루어진 종래 표준 시편 고정 모듈과 달리, 모듈 중심부의 표면 자력 저하 현상이 최소화되고, 이에 따라 표준 시편에 대한 부착력의 저하도 최소화될 수 있다. 여기서, 표면 자력은 표준 시편 고정 모듈에서 자기력 차폐부 방향의 반대면에 대한 자력을 의미한다.Specifically, the standard specimen fixing module has a surface magnetic force that satisfies the following
[관계식 1][Relationship 1]
[관계식 2][Relationship 2]
(상기 식에서, (In the above formula,
|G1A|은 상기 표준 시편 고정 모듈의 제1 방향을 따른 중심부의 표면 자력 절대값(Gauss)이고,|G 1A | is the absolute value of the surface magnetic force (Gauss) of the center along the first direction of the standard specimen fixing module,
|G2A|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 제1 방향을 따른 일 단부의 표면 자력 절대값(Gauss)이며,|G 2A | is the absolute value of the surface magnetic force (Gauss) at one end along the first direction of the standard specimen fixing module,
|G3A|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 제1 방향을 따른 타 단부의 표면 자력 절대값(Gauss)임).|G 3A | is the absolute value of the surface magnetic force (Gauss) of the other end along the first direction of the standard specimen fixing module).
이 경우, 표준 시편 고정 모듈은 하기 관계식 3을 만족하는 표면 자력을 갖는다.In this case, the standard specimen fixing module has a surface magnetic force that satisfies the following
[관계식 3][Relationship 3]
(상기 식에서, (In the above formula,
|G2A|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 제1 방향을 따른 일 단부의 표면 자력 절대값(Gauss)이며,|G 2A | is the absolute value of the surface magnetic force (Gauss) at one end along the first direction of the standard specimen fixing module,
|G3A|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 제1 방향을 따른 타 단부의 표면 자력 절대값(Gauss)임).|G 3A | is the absolute value of the surface magnetic force (Gauss) of the other end along the first direction of the standard specimen fixing module).
또한, 표준 시편 고정 모듈은 자성부가 복수의 자석 블록을 포함함으로써, 하기 관계식 4 및 5를 만족하는 갭 자력을 갖는다. 여기서, 갭 자력은 표준 시편 고정 모듈과 표준 시편 사이에 갭 판(예, 웨이퍼)(두께: 1 mm)이 존재하여 표준 시편 고정 모듈의 자로(磁路) 상에 갭(두께: 1 mm)이 존재하는 경우, 갭 판 측으로의 표준 시편 고정 모듈의 자력을 의미한다. In addition, the standard specimen fixing module has a gap magnetic force that satisfies the following
[관계식 4][Relationship 4]
[관계식 5] [Relationship 5]
(상기 식에서, (In the above formula,
당해 표준 시편 고정 모듈의 자로에 1 ㎜의 갭(gap)이 존재하는 경우, If there is a gap of 1 mm in the magnetic path of the standard specimen fixing module,
|G1B|은 상기 표준 시편 고정 모듈의 제1 방향을 따른 중심부의 갭 자력 절대값(Gauss)이고,|G 1B | is the absolute value of the gap magnetic force (Gauss) at the center along the first direction of the standard specimen fixing module,
|G2B|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 제1 방향을 따른 일 단부의 갭 자력 절대값(Gauss)이며,|G 2B | is the absolute value of the gap magnetic force (Gauss) at one end along the first direction of the standard specimen fixing module,
|G3B|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 제1 방향을 따른 타 단부의 갭 자력 절대값(Gauss)임).|G 3B | is the absolute value of the gap magnetic force (Gauss) at the other end along the first direction of the standard specimen fixing module).
이 경우, 표준 시편 고정 모듈은 하기 관계식 6을 만족하는 갭 자력을 갖는다.In this case, the standard specimen fixing module has a gap magnetic force that satisfies the following equation (6).
[관계식 6][Relationship 6]
(상기 식에서, (In the above formula,
당해 표준 시편 고정 모듈의 자로에 1 ㎜의 갭(gap)이 존재하는 경우, If there is a gap of 1 mm in the magnetic path of the standard specimen fixing module,
|G2B|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 제1 방향을 따른 일 단부의 갭 자력 절대값(Gauss)이며,|G 2B | is the absolute value of the gap magnetic force (Gauss) at one end along the first direction of the standard specimen fixing module,
|G3B|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 제1 방향을 따른 타 단부의 갭 자력 절대값(Gauss)임).|G 3B | is the absolute value of the gap magnetic force (Gauss) at the other end along the first direction of the standard specimen fixing module).
아울러, 표준 시편 고정 모듈은 상기 자성부와 동일한 형상 및 크기(가로, 세로 길이 및 두께)를 갖는 1개의 자석으로 된 고정 모듈(고정 바)에 비해, 약 1.5 내지 2.5 배 더 큰 평균 표면 자력을 갖는다. 여기서, 종래 고정 모듈은 지지부, 및 상기 지지부 상에 배치되고, 본 발명의 자성부와 동일한 형상 및 크기를 갖는 1개의 자석으로 이루어진 고정 바이다. In addition, the standard specimen fixing module has an average surface magnetic force of about 1.5 to 2.5 times greater than that of a single magnet fixing module (fixing bar) having the same shape and size (horizontal, vertical length and thickness) as the magnetic part. Have. Here, the conventional fixing module is a support portion, and a fixed bar disposed on the support portion and made of one magnet having the same shape and size as the magnetic portion of the present invention.
이와 같은 표면 자력 및 갭 자력을 갖는 본 발명의 표준 시편 고정 모듈은 1개의 자석으로 된 종래 고정 모듈에 비해, 표준 시편에 대한 평균 부착력이 약 1.5 내지 2.5배 더 크다. 여기서, 본 발명의 평균 부착력은, 자성부를 제1 방향을 따라 일정 개수의 자석 블록을 갖는 단위 영역으로 구획하고, 각 단위 영역의 표준 시편에 대한 부착력의 평균값을 의미하고, 종래 고정 모듈의 부착력은 1개의 자석을 제1 방향을 따라 일정 크기를 갖는 단위 영역으로 구획하고, 각 단위 영역의 표준 시편에 대한 부착력의 평균값을 의미한다.The standard specimen fixing module of the present invention having such a surface magnetic force and a gap magnetic force has an average adhesion to a standard specimen of about 1.5 to 2.5 times greater than that of a conventional fixing module of one magnet. Here, the average adhesive force of the present invention is divided into unit regions having a certain number of magnetic blocks along the first direction, and means the average value of the adhesive force to the standard specimen in each unit region, and the adhesive force of the conventional fixing module is One magnet is divided into unit regions having a certain size along the first direction, and means the average value of the adhesion force to the standard specimen in each unit region.
또한, 본 발명의 표준 시편 고정 모듈은 제1 방향(X축 방향)을 따라 국부적으로 균일한 부착력을 갖는다. 일례에 따르면, 본 발명의 표준 시편 고정 모듈은 제1 방향을 따라 단위 영역의 표준 시편에 대한 부차력 표준편차는 약 0 내지 0.5 범위이다. 이와 같이, 본 발명은 모듈의 제1 방향을 따라 전체적으로 표준 시편에 대한 부착력이 균일하기 때문에, 웨이퍼 및 표준 시편의 규격에 대한 제약이 없다.In addition, the standard specimen fixing module of the present invention has a locally uniform adhesive force along the first direction (X-axis direction). According to an example, in the standard specimen fixing module of the present invention, the standard deviation of the secondary force for the standard specimen in the unit area along the first direction is in the range of about 0 to 0.5. As described above, in the present invention, since the adhesion force to the standard specimen is uniform as a whole along the first direction of the module, there are no restrictions on the specifications of the wafer and the standard specimen.
이러한 자성부(20)의 자력은 표준 시편에 따라 조절함으로써, 표준 시편에 대한 부착력을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 표준 시편이 금속층(예, Ni층)을 포함하는 경우, 금속층의 두께에 따라 자성부의 자력을 조절할 수 있다. 다만, 자성부의 자력은 자석 블록의 재료, 개수 및 크기에 따라 조절된다. 특히, 자석 블록의 두께가 얇아지거나, 가로, 세로 길이 커지면, 자력은 작아진다. 또한, 이러한 자석 블록에 따라 자성부의 부위 별 부착력 편차가 달라진다. 따라서, 본 발명에서는 자성부 내 자석 블록의 개수와 자석 블록의 두께, 가로, 세로 길이를 다음과 같이 각각 조절한다.The magnetic force of the
구체적으로, 자성부의 전체 면적(S1)에 대한 1개의 자석 블록의 면적(S2)의 비율(S2/S1)은 약 0.2 내지 3.0% 범위일 수 있다. 이때, 상기 자석 블록은 두께(Z1)가 약 3 내지 10 ㎜ 범위일 수 있다. 또한, 상기 자석 블록은 가로 길이(X1)가 약 10 내지 500 ㎜ 범위이고, 세로 길이(Y1)가 약 10 내지 500 ㎜ 범위일 수 있다. 특히, 자석 블록은 가로 길이(X1)에 대한 두께(Z1)의 비율(Z1/X1) 및/또는 세로 길이(Y1)에 대한 두께(Z1)의 비율(Z1/Y1)은 약 0.01 내지 1.0 범위일 수 있다. 이러한 복수의 자석 블록이 배열된 본 발명의 자성부(20)는 표준 시편에 대하여 모듈 전체적으로 균일하게 약 0.5 내지 30 gf 범위의 부착력을 가질 수 있다. 여기서, 자성부의 전체 면적(S1)은 하기 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.Specifically, the ratio (S 2 /S 1 ) of the area (S 2 ) of one magnetic block to the total area (S 1 ) of the magnetic part may be in the range of about 0.2 to 3.0%. In this case, the magnetic block may have a thickness Z 1 in the range of about 3 to 10 mm. In addition, the magnetic block may have a horizontal length (X 1 ) ranging from about 10 to 500 mm, and a vertical length (Y 1 ) ranging from about 10 to 500 mm. In particular, the magnet block is the ratio of the thickness (Z 1) of the width (X 1) (Z 1 / X 1) and / or the height (Y 1) the ratio of the thickness (Z 1) of the (Z 1 / Y 1 ) may range from about 0.01 to 1.0. The
[수학식 1][Equation 1]
{N1×X1 + (N1-1)×X2}×{N2×Y1 + (N2-1)×Y2}{N 1 ×X 1 + (N 1 -1)×X 2 }×{N 2 ×Y 1 + (N 2 -1)×Y 2 }
(상기 식에서,(In the above formula,
N1은 자성부 내 제1 방향(예, X축 방향)으로 배열된 자석 블록의 개수이고, N 1 is the number of magnetic blocks arranged in the first direction (eg, X-axis direction) in the magnetic part,
N2는 자성부 내 제1 방향과 교차하는 제2 방향(예, Y축 방향)으로 배열된 자석 블록의 개수이며,N 2 is the number of magnetic blocks arranged in a second direction (eg, Y-axis direction) crossing the first direction in the magnetic part,
X1은 자석 블록의 가로 길이이고, X 1 is the width of the magnetic block,
X2는 제1 방향을 따라 배치된 자석 블록들 간의 이격 거리이고, X 2 is the separation distance between the magnetic blocks disposed along the first direction,
Y1은 자석 블록의 세로 길이고, Y 1 is the length of the magnetic block,
Y2는 제2 방향을 따라 배치된 자석 블록들 간의 이격 거리임).Y 2 is the separation distance between the magnetic blocks disposed along the second direction).
또, 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배치된 복수의 자석 블록 간의 이격 거리는 특별히 한정되지 않으나, 표준 시편과 지지부의 치수 설계 및 보조 지지부(40)의 가공성에 따라 설정할 수 있다. 따라서, 복수의 자석 블록은 제1 방향 및 제2 방향으로 따라 약 0 내지 2 ㎜ 범위로 이격되어 있을 수 있다.In addition, the separation distance between the plurality of magnetic blocks disposed along the first direction and the second direction is not particularly limited, but may be set according to the dimensional design of the standard specimen and the support unit and the workability of the
또, 복수의 자석 블록(21)는 가로 길이 및 세로 길이가 서로 동일한 일종의 자석 블록이거나, 또는 가로 길이 및/또는 세로 길이가 서로 상이한 이종(異種)의 자석 블록일 수 있다. 일례에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 자성부(20)는 가로 길이 및 세로 길이가 서로 동일한 복수의 자석 블록(21)이 배열될 수 있다. 다른 일례에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 자성부(20)는 복수의 제1 자석 블록(21A); 및 상기 제1 자석 블록과 가로 길이는 동일하고, 세로 길이가 상이한 복수의 제2 자석 블록(21B)을 포함할 수 있다.In addition, the plurality of
또, 자석 블록(21)의 형상을 특별히 한정되지 않으며, 정사각형이거나 직사각형일 수 있고, 또 도 3에 도시된 바와 같이, 원형일 수 있다. 이때, 자석 블록이 원형인 경우, 자석 블록의 직경(D)은 약 2 내지 15 ㎜ 범위일 수 있다.In addition, the shape of the
또한, 자성부(20)의 자기력선은 방사 방향으로 형성된다. 이때, 자기력 차폐부(30) 측으로의 자기력선은 자기력 차폐부(30)에 의해서 차폐되고, 이로 인해 자기력 차폐부(30) 반대 측으로의 자기력선이 집중, 강화되어 증폭된다. 다만, 자기력선의 차폐율 및 증폭율은 자성부(즉, 자석 블록)(20) 및 자기력 차폐부(30)의 두께에 영향을 받는다. 이에, 본 발명에서는 자기력 차폐부의 두께(t2)에 대한 상기 자성부의 두께(t1)의 비율(t1/t2)을 약 2 내지 5 범위로 조절한다(도 1 참조). 이 경우, 자성부(20)는 자기력 차폐부(30) 방향으로의 면(20A)에 대한 자기력선이 약 30 내지 100 % 차폐될 수 있고, 이로 인해 자기력 차폐부(30) 방향의 반대 면(20B)에 대한 자기력선이 약 120 내지 300 % 범위로 증폭될 수 있다.In addition, lines of magnetic force of the
이와 같은 자성부(20)에서, 복수의 자석 블록은 자화 방향이 서로 다르다. 이러한 복수의 자석 블록을 배열하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 할바흐 배열(halbach array), 교차 배열(alternating array) 등이 있다. 일례에 따르면, 복수의 자석 블록은 제1 방향, 제2 방향으로 N극 및 S극이 서로 교번하여 배열되어 있을 수 있다.In such a
본 발명의 표준 시편 고정 모듈(100A, 100B, 100C)에서, 자기력 차폐부(30)는 지지부(10)와 자성부(20) 사이에 배치되는 부분으로, 일례로 자성부(20)의 하부 상에 배치될 수 있다. 이러한 자기력 차폐부(30)는 자성부(20)의 자력 중 적어도 일측 방향(예, 자성부의 하부측 방향)의 자력을 차폐하여 비(非)-차폐된 방향(예, 자성부의 상부측 방향)의 자기력선을 집중, 강화시킬 수 있다. 이로써, 본 발명의 표준 시편 고정 모듈은 표준 시편에 대한 부착력이 증가될 수 있다.In the standard specimen fixing module (100A, 100B, 100C) of the present invention, the magnetic
이러한 자기력 차폐부(30)는 자석 블록(21)의 종류, 크기, 자력 등에 따라 설계할 수 있다. 일례로, 자기력 차폐부는 판 형상일 수 있다. 이때, 자기력 차폐부의 재료는 투자율이 높은 자성 재료, 구체적으로 투자율이 높으면서, 자기력선을 차폐, 반사시킬 수 있는 자성 재료일 수 있다. 예컨대, 자기력 차폐부는 강판(예, 냉간압연 강판), 규소 강판, 아연도금강판[예, 전기아연도금강판(Electrolytic Galvanized Iron, EGI) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.The magnetic
또, 자기력 차폐부(30)는 복수의 자석을 수용하는 수용 홈부(미도시됨)를 포함할 수 있다. 이러한 자기력 차폐부(30)는 자성부(20)를 감싸는 형태이다. 즉, 자기력 차폐부(30)는 자성부(20)의 상부 표면만을 개방하는 구조로, 자성부(20)의 하부 측으로의 자기력선을 차폐, 반사시킴으로써, 자기력 차폐부 측으로의 면에 대한 자기력선을 차폐하여, 자기력 차폐부 반대 측으로의 면에 대한 자기력선을 증폭시킬 수 있다. In addition, the magnetic
이러한 자기력 차폐부는 전술한 바와 같이, 두께가 두꺼울수록 차폐 효과가 우수하지만, 경량화, 박형화에 반(反)한다. 따라서, 자기력 차폐부의 두께는 약 0.5 내지 3 ㎜일 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 자기력 차폐부의 재료에 따라 설계 변경할 수 있다.As described above, as described above, the larger the thickness, the better the shielding effect, but counteracts the reduction in weight and thickness. Accordingly, the thickness of the magnetic force shielding portion may be about 0.5 to 3 mm, but is not limited thereto, and the design may be changed according to the material of the magnetic force shielding portion.
본 발명의 표준 시편 고정 모듈(100A, 100B, 100C)은 지지부(10), 자성부(20) 및 자기력 차폐부(30)를 커버하여 이들을 고정시키는 보조 지지부(40)를 더 포함할 수 있다. 이때, 자성부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 보조 지지부(40)에 의해 노출되거나, 또는 도 1~2에 도시된 바와 같이, 비(非)-노출될 수 있다. 또한, 복수의 자석 블록 간의 이격 부위도 보조 지지부(40)에 의해 노출되거나 비노출될 수 있다. 즉, 보조 지지부(40)는 복수의 자석 블록 간의 이격 부위에 격벽부와 같이 존재하거나 또는 비존재할 수 있다.The standard
이러한 보조 지지부(40)의 재료는 비(非)-자성 물질이라면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, Al 합금, 황동, 청동 등과 같은 비철금속; MC 나이론(Mono Cast Nylon), 에폭시 수지(Epoxy resin), 유리섬유/에폭시 수지의 복합기재(예, FR-4), 베이클라이트(Bakelite) 등과 같은 플라스틱 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이때, 보조 지지부(40)는 지지부(10)와 동일하거나 또는 상이한 재료로 형성될 수 있다. 일례에 따르면, 보조 지지부(40)는 Al 합금으로 이루어질 수 있다.The material of the
이러한 보조 지지부(40)는 가로 길이 및 세로 길이가 지지부(10)보다 더 크면 특별히 한정되지 않는다. 또, 보조 지지부(40)의 높이는 지지부(10), 자기력 차폐부(30) 및 자성부(20)의 높이를 합한 길이와 동일하거나 클 수 있다. 이때, 보조 지지부(40)의 높이에 따라 자성부(20)의 자석 블록 표면이 노출되거나 비노출된다. 다만, 보조 지지부(40)의 높이(Z1)가 지지부(10), 자기력 차폐부(30) 및 자성부(20)의 높이를 합한 전체 높이(Z2)와의 차이(Z1-Z2)가 약 3 ㎜를 초과하는 경우, 자성부(20)의 자력이 너무 작아 표준 시편이 웨이퍼에 잘 고정되지 않을 수 있다. 따라서, 보조 지지부(40)의 높이(Z1)와 지지부(10), 자기력 차폐부(30) 및 자성부(20)의 높이를 합한 전체 높이(Z2) 간의 차이(Z1-Z2)를 약 3 ㎜ 이하, 구체적으로 약 0 내지 3 ㎜ 범위 내로 조절하는 것이 적절하다.This
전술한 바와 같이, 본 발명의 표준 시편 고정 모듈(100A, 100B, 100C)은 전체적으로 균일한 표면 자력을 갖기 때문에, 표준 시편에 대한 부착력도 전체적으로 균일하다. 특히, 본 발명의 표준 시편 고정 모듈(100A, 100B, 100C)은 중심부와 각 단부 간의 표면 자력 편차가 약 100 Gauss 이하로 낮기 때문에, 중심부와 각 단부 간의 부착력 편차도 약 3 gf 이하로 낮다. 이러한 표준 시편 고정 모듈(100A, 100B, 100C)은 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(300)의 전체 표면에 표준 시편(200)을 동일, 유사한 부착력으로 고정시킨다. 이때, 표준 시편(200)은 자성체를 포함하고, 따라서 본 발명의 표준 시편 고정 모듈(100A, 100B, 100C)에 의해 웨이퍼에 부착된다. 일례에 따르면, 표준 시편(200)은 자성체층을 포함하거나, 또는 자성체로 코팅되어 있을 수 있다. 이때, 자성체의 예로는 니켈(Ni) 등과 같은 강자성체 물질 등이 있다.As described above, since the standard
이하, 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention is specifically described through examples, but the following examples and experimental examples are only illustrative of one embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples and experimental examples. .
<실시예 1> <Example 1>
SPCC 부재로 된 박형 플레이트 형상을 가진 자기력 차폐부(가로 길이: 285 ㎜, 세로 길이: 15 ㎜, 두께: 1 ㎜) 위에, 도 1에 도시된 바와 같이, 171개의 자석 블록(가로 길이: 4.5 ㎜, 세로 길이: 4.5 ㎜, 두께: 4 ㎜)이 배열된 자성부를 형성하여 조립체를 제조하였다. 이때, 자석 블록들 간의 이격 거리는 0.5 ㎜이었다. 한편, MCT(Machining Center Tooling System) 가공을 통해 알루미늄 합금으로 바(bar) 형상의 지지부(길이 방향의 길이: 310 ㎜, 세로 길이: 20 ㎜, 두께 방향의 길이: 7 ㎜)를 가공하여, 상기 지지부 내에 상기 조립체를 안착하기 위한 안착 홈부를 형성하였다. 이후, 상기 지지부의 안착 홈부에 상기 조립체를 삽입하고, 본딩과 나사로 팩킹하여 표준 시편 고정 모듈을 제조하였다. On the magnetic shielding part (width: 285 mm, length: 15 mm, thickness: 1 mm) having a thin plate shape made of an SPCC member, as shown in Fig. 1, 171 magnetic blocks (width: 4.5 mm) , Vertical length: 4.5 mm, thickness: 4 mm) to form a magnetic portion arranged to manufacture an assembly. At this time, the separation distance between the magnetic blocks was 0.5 mm. On the other hand, through MCT (Machining Center Tooling System) processing, a bar-shaped support part (length in the longitudinal direction: 310 ㎜, vertical length: 20 ㎜, length in the thickness direction: 7 ㎜) is processed with aluminum alloy. A seating groove for seating the assembly was formed in the support portion. Thereafter, the assembly was inserted into the seating groove of the support part, and then packed with bonding and screws to manufacture a standard specimen fixing module.
<실시예 2> <Example 2>
실시예 1에서 사용된 171개의 자석 블록(가로 길이: 4.5 ㎜, 세로 길이: 4.5 ㎜, 두께: 4 ㎜) 대신 114개의 제1 자석 블록(가로 길이: 4 ㎜, 세로 길이: 4.5 ㎜, 두께: 4 ㎜) 및 57개의 제2 자석 블록(가로 길이: 4.5 ㎜, 세로 길이: 7 ㎜, 두께: 4 ㎜)을 도 2에 도시된 바와 같이 배열하여 자성부를 형성하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 표준 시편 고정 모듈을 제조하였다. 이때, 제1 자석 블록과 인접한 다른 제1 자석 블록 간의 이격 거리와, 제2 자석 블록과 인접한 다른 제2 자석 블록 간의 이격 거리는 0.5 ㎜이고, 제1 자석 블록과 인접한 제2 자석 블록 간의 이격 거리는 0 ㎜이었다.Instead of 171 magnetic blocks (width: 4.5 mm, vertical length: 4.5 mm, thickness: 4 mm) used in Example 1, 114 first magnetic blocks (width: 4 mm, vertical length: 4.5 mm, thickness: 4 mm) and 57 second magnetic blocks (width: 4.5 mm, vertical length: 7 mm, thickness: 4 mm) were arranged as shown in FIG. 2 to form a magnetic portion, except that the magnetic part was formed. A standard specimen fixing module was manufactured by performing the same procedure as described above. At this time, the separation distance between the first magnetic block and the other adjacent first magnetic block, the separation distance between the second magnetic block and the other adjacent second magnetic block is 0.5 mm, and the separation distance between the first magnetic block and the adjacent second magnetic block is 0 It was mm.
<비교예 1><Comparative Example 1>
MCT(Machining Center Tooling System) 가공을 통해 알루미늄 합금으로 바(bar) 형상의 지지부(가로 길이: 310 ㎜, 세로 길이: 20 ㎜, 두께: 7 ㎜)를 가공하여 자석을 안착하기 위한 안착 홈부를 형성하였다. 이후, 상기 안착 홈부에, 1개의 자석(가로 길이: 284.5 ㎜, 세로 길이: 14.5 ㎜, 두께: 5 ㎜)을 삽입하고, 본딩과 나사로 팩킹하여 표준 시편 고정 모듈을 제조하였다. Through MCT (Machining Center Tooling System) processing, a bar-shaped support part (width: 310 ㎜, vertical length: 20 ㎜, thickness: 7 ㎜) is processed with aluminum alloy to form a seating groove for seating the magnet. I did. Then, one magnet (width: 284.5 mm, vertical length: 14.5 mm, thickness: 5 mm) was inserted into the mounting groove, and then packed with bonding and screws to prepare a standard specimen fixing module.
<비교예 2><Comparative Example 2>
실시예 1에서 사용된 171개의 자석 블록(가로 길이: 4.5 ㎜, 세로 길이: 4.5 ㎜, 두께: 4 ㎜)이 배열된 자성부 대신 1개의 자석(가로 길이: 284.5 ㎜, 세로 길이: 14.5 ㎜, 두께: 4 ㎜)으로 된 자성부를 형성하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하여 표준 시편 고정 모듈을 제조하였다.171 magnetic blocks used in Example 1 (width: 4.5 mm, vertical length: 4.5 mm, thickness: 4 mm) instead of a magnetic portion arranged with one magnet (width: 284.5 mm, vertical length: 14.5 mm, A standard specimen fixing module was manufactured in the same manner as in Example 1, except for forming a magnetic portion of thickness: 4 mm).
<실험예 1> - 자력 평가<Experimental Example 1>-Magnetic evaluation
실시예 2 및 비교예 1~2에서 각각 제조된 표준 시편 고정 모듈에 대한 표면 자력 및 갭 자력을 다음과 같이 측정하였고, 그 측정 결과를 각각 표 1~3에 나타내었다.The surface magnetic force and the gap magnetic force for the standard specimen fixing modules prepared in Example 2 and Comparative Examples 1 to 2, respectively, were measured as follows, and the measurement results are shown in Tables 1 to 3, respectively.
(1) 표면 자력(1) surface magnetic force
가우스 미타기(Gaussmeter)(KANETEC사, TM-801)을 이용하여 표준 시편 고정 모듈의 각 단위 영역(가로 길이: 15 ㎜, 세로 길이: 15㎜) 별로 표면 자력을 다음과 같이 측정하였고, 측정 결과를 표 1에 나타내었다.Surface magnetic force was measured for each unit area (width: 15 ㎜, vertical length: 15 ㎜) of the standard specimen fixing module using a Gaussmeter (KANETEC, TM-801) as follows, and the measurement result Is shown in Table 1.
먼저, 가우스 미타기의 전원을 ON시킨 후, 주위에 자성체가 없는 상태에서 ZERO 버튼을 눌러준 후, 가우스 미타기의 프로브 센서를 모듈의 각 단위 영역의 중심부 표면에 접촉하여 표면 자력을 측정하였다.First, after turning on the power of the Gaussian Mitagi, the ZERO button was pressed in a state where there is no magnetic material around, and then the Gaussian Mitagi's probe sensor was contacted with the central surface of each unit area of the module to measure the surface magnetic force.
한편, 비교예 1~2의 표준 시편 고정 모듈에 대한 표면 자력은 Maxwell 해석 프로그램으로 산출하여, 표 1에 나타내었다.On the other hand, the surface magnetic force of the standard specimen fixing module of Comparative Examples 1 to 2 was calculated by the Maxwell analysis program, and is shown in Table 1.
(2) 갭 자력(gap = 1 ㎜)(2) Gap magnetic force (gap = 1 ㎜)
가우스 미타기(Gaussmeter)(KANETEC사, TM-801)을 이용하여 표준 시편 고정 모듈의 각 단위 영역(가로 길이: 15 ㎜, 세로 길이: 15㎜) 별로 갭 자력을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The gap magnetic force was measured for each unit area (width: 15 mm, vertical length: 15 mm) of the standard specimen fixing module using a Gaussmeter (KANETEC, TM-801), and the results are shown in the following table. It is shown in 1.
먼저, 가우스 미타기의 전원을 ON시킨 후, 주위에 자성체가 없는 상태에서 ZERO 버튼을 눌러준 후, 표준 시편 고정 모듈의 표면에 두께가 1 mm인 비자성체를 부착하여 갭(gap)을 만들었다. 이후, 가우스 미타기의 프로브 센서를 모듈의 각 단위 영역의 중심부 표면에 접촉하여 표면 자력을 측정하였다.First, after turning on the power of the Gaussian Mitagi, pressing the ZERO button without a magnetic material around it, and then attaching a non-magnetic material with a thickness of 1 mm to the surface of the standard specimen fixing module to create a gap (gap). Thereafter, the Gauss Mitagi probe sensor was in contact with the central surface of each unit area of the module to measure the surface magnetic force.
한편, 비교예 1~2의 표준 시편 고정 모듈에 대한 갭 자력은 Maxwell 해석 프로그램으로 산출하여 표 1에 나타내었다.On the other hand, the gap magnetic force for the standard specimen fixing module of Comparative Examples 1 to 2 was calculated by the Maxwell analysis program and shown in Table 1.
(Gauss)Absolute value of shielding surface magnetic force
(Gauss)
(Gauss)Absolute value of shielding surface magnetic force
(Gauss)
* |G2A|는 표 1에 기재된 #1 단위 영역의 표면 자력 절대값임.
* |G3A|는 표 1에 기재된 #19 단위 영역의 표면 자력 절대값임.* |G 1A | is the absolute value of the surface magnetic force of the #10 unit area listed in Table 1.
* |G 2A | is the absolute value of the surface magnetic force of the #1 unit area listed in Table 1.
* |G 3A | is the absolute value of the surface magnetic force of the #19 unit area listed in Table 1.
* |G2B|는 표 1에 기재된 #1 단위 영역의 갭 자력 절대값임.
* |G3B|는 표 1에 기재된 #19 단위 영역의 갭 자력 절대값임.* |G 1B | is the absolute value of the gap magnetic force in the #10 unit area listed in Table 1.
* |G 2B | is the absolute value of the gap magnetic force in the #1 unit area listed in Table 1.
* |G 3B | is the absolute value of the gap magnetic force in the #19 unit area listed in Table 1.
<< 실험예Experimental example 2> - 부착력 평가 2>-Evaluation of adhesion
실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 각각 제조된 표준 시편 고정 모듈에 대한 부착력을 다음과 같이 측정하였고, 그 측정 결과를 표 4~6에 나타내었다.The adhesion to the standard specimen fixing modules prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 2, respectively, was measured as follows, and the measurement results are shown in Tables 4 to 6.
갭 판(두께: 1 ㎜)을 사이에 두고, 표준 시편 고정 모듈 위에 표준 시편을 고정하였다. 이후, 푸시 풀 게이지(push pull gauge)를 이용하여 표준 시편이 표준 시편 고정 모듈에서 분리되는 순간을 측정하였다. 이때, 표준 시편 고정 모듈의 부착력은 단위 영역(가로 길이: 15 ㎜, 세로 길이: 15㎜) 별로 측정하였고(도 5 참조), 표준 시편은 Ni층 두께가 5 ㎛, 10 ㎛ 및 20 ㎛인 것을 각각 사용하였다. 여기서, 일 단위 영역은 모듈의 제1 방향을 따라 15 ㎜마다 구획되어 9개의 자석 블록으로 이루어진 부분을 의미한다.A gap plate (thickness: 1 mm) was interposed, and the standard specimen was fixed on the standard specimen fixing module. Thereafter, the moment when the standard specimen was separated from the standard specimen fixing module was measured using a push pull gauge. At this time, the adhesion of the standard specimen fixing module was measured for each unit area (width: 15 ㎜, vertical length: 15 ㎜) (see Fig. 5), and the standard specimen had a Ni layer thickness of 5 µm, 10 µm, and 20 µm. Each was used. Here, the one unit area refers to a portion consisting of nine magnetic blocks divided every 15 mm along the first direction of the module.
100A, 100B, 100C: 표준 시편 고정 모듈,
10: 지지부,
20: 자성부,
21, 21A, 21B: 자석 블록,
30: 자기력 차폐부,
40: 보조 지지부100A, 100B, 100C: standard specimen holding module,
10: support,
20: magnetic part,
21, 21A, 21B: magnetic block,
30: magnetic force shield,
40: auxiliary support
Claims (14)
상기 지지부 상에 배치되고, 복수의 자석 블록이 배열된 자성부; 및
상기 지지부와 자성부 사이에 배치되고, 상기 자성부의 자기력선 중 적어도 일측 방향의 자기력선을 차폐하는 자기력 차폐부
를 포함하되,
하기 관계식 1 및 2를 만족하는 표면 자력을 갖는, 표준 시편을 고정시키는 표준 시편 고정 모듈:
[관계식 1]
[관계식 2]
(상기 식에서,
|G1A|은 상기 표준 시편 고정 모듈의 중심부의 표면 자력 절대값(Gauss)이고, 다만 |G1A| = 0 Gauss인 경우를 제외하며,
|G2A|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 일 단부의 표면 자력 절대값(Gauss)이며, 다만 |G2A| = 0 Gauss인 경우를 제외하며,
|G3A|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 타 단부의 표면 자력 절대값(Gauss)이고, 다만 |G3A| = 0 Gauss인 경우를 제외함). Support;
A magnetic portion disposed on the support portion and in which a plurality of magnetic blocks are arranged; And
A magnetic force shielding unit disposed between the support unit and the magnetic unit and shielding the magnetic force line in at least one direction of the magnetic force lines of the magnetic unit
Including,
A standard specimen fixing module for fixing a standard specimen, having a surface magnetic force that satisfies the following relations 1 and 2:
[Relationship 1]
[Relationship 2]
(In the above formula,
|G 1A | is the absolute value (Gauss) of the surface magnetic force at the center of the standard specimen fixing module, but |G 1A | = 0 Except for Gauss,
|G 2A | is the absolute value of the surface magnetic force (Gauss) at one end of the standard specimen fixing module, but |G 2A | = 0 Except for Gauss,
|G 3A | is the absolute value of the surface magnetic force (Gauss) of the other end of the standard specimen fixing module, but |G 3A | = 0 Gauss is excluded).
하기 관계식 3을 만족하는 표면 자력을 갖는, 표준 시편 고정 모듈:
[관계식 3]
(상기 식에서,
|G2A|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 일 단부의 표면 자력 절대값(Gauss)이며, 다만 |G2A| = 0 Gauss인 경우를 제외하며,
|G3A|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 타 단부의 표면 자력 절대값(Gauss)이고, 다만 |G3A| = 0 Gauss인 경우를 제외함).The method of claim 1,
A standard specimen fixing module having a surface magnetic force that satisfies the following relational equation 3:
[Relationship 3]
(In the above formula,
|G 2A | is the absolute value of the surface magnetic force (Gauss) at one end of the standard specimen fixing module, but |G 2A | = 0 Except for Gauss,
|G 3A | is the absolute value of the surface magnetic force (Gauss) of the other end of the standard specimen fixing module, but |G 3A | = 0 Gauss is excluded).
하기 관계식 4 및 5를 만족하는 갭 자력을 갖는, 표준 시편을 고정시키는 표준 시편 고정 모듈:
[관계식 4]
[관계식 5]
(상기 식에서,
당해 표준 시편 고정 모듈의 자로에 1 ㎜의 갭(gap)이 존재하는 경우,
|G1B|은 상기 표준 시편 고정 모듈의 중심부의 갭 자력 절대값(Gauss)이고, 다만 |G1B| = 0 Gauss인 경우를 제외하며,
|G2B|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 일 단부의 갭 자력 절대값(Gauss)이며, 다만 |G2B| = 0 Gauss인 경우를 제외하고,
|G3B|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 타 단부의 갭 자력 절대값(Gauss)이고, 다만 |G3B| = 0 Gauss인 경우를 제외함).The method of claim 1,
A standard specimen fixing module for fixing the standard specimen, having a gap magnetic force that satisfies the following relations 4 and 5:
[Relationship 4]
[Relationship 5]
(In the above formula,
If there is a gap of 1 mm in the magnetic path of the standard specimen fixing module,
|G 1B | is the absolute value of the gap magnetic force (Gauss) at the center of the standard specimen fixing module, but |G 1B | = 0 Except for Gauss,
|G 2B | is the absolute value of the gap magnetic force (Gauss) at one end of the standard specimen fixing module, but |G 2B | Except for = 0 Gauss,
|G 3B | is the absolute value of the gap magnetic force (Gauss) at the other end of the standard specimen fixing module, but |G 3B | = 0 Gauss is excluded).
하기 관계식 6을 만족하는 갭 자력을 갖는, 표준 시편 고정 모듈:
[관계식 6]
(상기 식에서,
당해 표준 시편 고정 모듈의 자로에 1 ㎜의 갭(gap)이 존재하는 경우,
|G2B|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 일 단부의 갭 자력 절대값(Gauss)이며, 다만 |G2B| = 0 Gauss인 경우를 제외하고,
|G3B|는 상기 표준 시편 고정 모듈의 타 단부의 갭 자력 절대값(Gauss)이고, 다만 |G3B| = 0 Gauss인 경우를 제외함).The method of claim 3,
A standard specimen fixing module having a gap magnetic force that satisfies the following relational equation 6:
[Relationship 6]
(In the above formula,
If there is a gap of 1 mm in the magnetic path of the standard specimen fixing module,
|G 2B | is the absolute value of the gap magnetic force (Gauss) at one end of the standard specimen fixing module, but |G 2B | Except for = 0 Gauss,
|G 3B | is the absolute value of the gap magnetic force (Gauss) at the other end of the standard specimen fixing module, but |G 3B | = 0 Gauss is excluded).
당해 표준 시편 고정 모듈은 상기 자성부와 동일한 형상 및 크기를 갖는 1개의 자석으로 된 고정 모듈에 비해, 1.5 내지 2.5 배 더 큰 평균 표면 자력을 갖는, 표준 시편 고정 모듈.The method of claim 1,
The standard specimen fixing module has an average surface magnetic force that is 1.5 to 2.5 times larger than that of a single magnet fixing module having the same shape and size as the magnetic part.
당해 표준 시편 고정 모듈은 상기 자성부와 동일한 형상 및 크기를 갖는 1개의 자석으로 된 고정 모듈에 비해, 표준 시편에 대한 평균 부착력이 1.5 내지 2.5 배 더 큰 것인, 표준 시편 고정 모듈.The method of claim 1,
The standard specimen fixing module has an average adhesion to the standard specimen of 1.5 to 2.5 times greater than that of a single magnet fixing module having the same shape and size as the magnetic part.
당해 표준 시편 고정 모듈은 표준 시편에 대한 부착력의 표준편차는 0 내지 0.5 범위인, 표준 시편 고정 모듈.The method of claim 1,
The standard specimen fixing module has a standard deviation of adhesion to the standard specimen in the range of 0 to 0.5, a standard specimen fixing module.
상기 자성부의 전체 면적(S1)에 대한 1개의 자석 블록의 면적(S2)의 비율(S2/S1)은 0.2 내지 3.0% 범위인, 표준 시편 고정 모듈.The method of claim 1,
The ratio of the area (S 2 ) of one magnetic block to the total area (S 1 ) of the magnetic part (S 2 /S 1 ) is in the range of 0.2 to 3.0%, a standard specimen fixing module.
상기 자석 블록의 두께는 3 내지 10 ㎜ 범위인, 표준 시편 고정 모듈.The method of claim 1,
The thickness of the magnetic block is in the range of 3 to 10 mm, the standard specimen fixing module.
상기 자석 블록은 가로 길이가 10 내지 500 ㎜ 범위이고, 세로 길이가 10 내지 500 ㎜ 범위인, 표준 시편 고정 모듈.The method of claim 9,
The magnetic block has a horizontal length in the range of 10 to 500 mm, a vertical length in the range of 10 to 500 mm, a standard specimen fixing module.
상기 자기력 차폐부의 두께(t2)에 대한 상기 자성부의 두께(t1)의 비율(t1/t2)은 3 내지 4 범위인, 표준 시편 고정 모듈.The method of claim 1,
The ratio of the thickness (t 1 ) of the magnetic portion to the thickness (t 2 ) of the magnetic force shielding portion (t 1 /t 2 ) is in the range of 3 to 4, the standard specimen fixing module.
상기 자성부는 상기 자기력 차폐부 방향의 면에 대해 자력이 30 내지 100 % 차폐되고, 상기 자기력 차폐부 방향의 반대 면에 대해 자력이 120 내지 300 % 범위로 증폭되는, 표준 시편 고정 모듈.The method of claim 11,
The magnetic part is shielded by 30 to 100% of magnetic force with respect to the surface in the direction of the magnetic force shielding part, and the magnetic force is amplified in the range of 120 to 300% with respect to the surface opposite to the direction of the magnetic force shielding unit
상기 복수의 자석 블록은 0 내지 2 ㎜ 범위로 이격되어 있는, 표준 시편 고정 모듈.The method of claim 1,
The plurality of magnetic blocks are spaced apart in the range of 0 to 2 mm, the standard specimen fixing module.
상기 표준 시편은 자성체를 포함하는 것인, 표준 시편 고정 모듈.The method of claim 1,
The standard specimen is to contain a magnetic material, the standard specimen fixing module.
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