KR20130019634A - 단결정 절단장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20130019634A
KR20130019634A KR1020110081721A KR20110081721A KR20130019634A KR 20130019634 A KR20130019634 A KR 20130019634A KR 1020110081721 A KR1020110081721 A KR 1020110081721A KR 20110081721 A KR20110081721 A KR 20110081721A KR 20130019634 A KR20130019634 A KR 20130019634A
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용문석
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주식회사 엘지실트론
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Abstract

실시 예의 단결정 절단장치는 복수의 롤러와, 상기 롤러에 장착되어 단결정(Ingot)을 절단하는 블레이드와, 상기 블레이드에 에어를 분사하는 에어노즐을 포함하는 정압유닛과, 상기 블레이드의 변위를 측정하는 변위센서 및 상기 변위센서에 의해 측정된 변위에 기초하여 상기 에어노즐에서 분사되는 에어 분사량을 제어하는 신호를 생성하는 제어장치를 포함한다.

Description

단결정 절단장치 및 그 제어방법{A silicon single crystal ingot slice device and controlling method of the same}
실시 예는 단결정 절단장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
반도체 등의 전자 부품을 생산하기 위한 기판소재로 사용되는 실리콘 등의 웨이퍼(wafer)는 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 얇은 두께로 절단(slice)하여 만든다. 단결정 잉곳은 다결정 실리콘을 쵸크랄스키 방법(Czochralski method: 이하, CZ 방법이라 함) 또는 용융대역법(Float zone: 이하 FZ 방법이라 함) 등으로 봉 형상의 단결정 바디를 형성한 후에 이 단결정 바디를 외부 표면 가공하여 일정한 직경을 갖도록 하고, 일정한 길이로 절단함으로써 제조 완료된다.
이하, CZ 방법으로 단결정을 형성하는 방법을 간략히 설명한다.
CZ 방법은, 먼저, 다결정 실리콘의 용융액에 종자 결정(seed crystal)을 침지(dipping)한 후에 인상(pull)하여 종자 결정으로부터 가늘고 긴 단결정을 성장시키는 네킹(necking) 단계를 진행한다.
그리고, 단결정을 종자 결정과 수직하는 직경방향으로 성장시키는 숄더링(shouldering) 단계를 진행하여 성장된 단결정이 소정 크기 이상의 직경을 갖도록 하며, 계속해서 바디 성장(body growing) 단계에 의해 성장된 부분은 웨이퍼로 만들어질 부분이 된다.
그리고, 단결정 바디를 소정길이만큼 성장시킨 후에는 단결정 바디의 직경을 감소시켜 결국 성장된 단결정 바디를 실리콘의 용융액 부분과 분리하는 테일링(tailing) 단계를 거쳐 결정 성장 과정을 완료한다.
다음으로, 상기 결정 성장된 단결정 바디를 절단하여 바디 성장된 부분만 잔류하도록 한 후, 이 봉 형상의 잔류하는 부분이 소정 직경을 갖도록 외부 표면을 가공(grinding) 한다.
그리고, 상기 직경을 갖는 봉 형상의 단결정 바디를 일정한 길이를 갖도록 크라핑(cropping)하여 소정 길이를 갖는 단결정 잉곳의 제조를 완료한다.
종래기술에 의하면 블레이드 떨림 그래프(Blade Deflection Graph)를 주요 관리 인자(Factor)로 보고, 소정의 관리 기준을 넘는 경우 작업자가 블레이드를 기구적으로 잡아주는 마찰을 통한 방식으로 정압유닛(Deflection Unit)을 재조정하고, 상기 마찰을 줄이고자 블레이드(Blade)에 냉각수(Coolant)를 노즐(nozzle)로 분사하여 블레이드의 마찰부하를 줄이고 있다.
그러나, 정압유닛의 가공 횟수가 많아짐에 따라 패드(pad)가 닳게 된다. 패드가 닳게 됨에 따라 블레이드의 변위가 커지게 되고, 작업자가 이를 판단하고 패드가 마찰로 인해 블레이드와 간격이 멀어진 부분을 정압유닛의 위치를 조정하여 다시 닿도록 하고 있다.
따라서, 가공이 불가능하다고 판단한 작업자가 조정을 한다. 이를 리텐션(Re-tension)이라 한다. 이는 곧, 작업자의 숙련도에 의존하는 방식을 갖고 있다. 이러한 부분으로 인하여 조정하는 사람마다의 편차가 발생되고, 평균적으로 당사의 경우 이러한 작업은 약 블레이드 라이프 타임(Blade Life Time)을 기준으로 3.2회정도 작업을 하고 있다.
이는 블레이드를 장착하여, 탈착할 때까지 작업자가 3.2회에 해당하는 조정작업을 하는 것을 의미한다. 이러한 부분은 생산성에 차질을 시키는 한 요인으로 발생될 수 있다. 그리하여 투입되는 절삭수(coolant)의 양을 변위에 따라서 조정하는 시스템을 도입하여, 변위의 폭을 소폭 개선하여 조정횟수를 2.9회 수준으로 줄일 수 있었으나, 변위를 폭은 크게 줄이지 못하고 있다.
실시 예는 블레이드 변위를 자동 제어함에 따라 정압유닛 조정(re-tension) 발생 횟수를 줄여 장비의 비가동시간(down time) 감소를 통해 단결정 절단작업의 효율성 증대와 아울러 생산성 향상을 도모할 수 있는 단결정 절단장치 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.
실시 예의 단결정 절단 장치는 복수의 롤러와, 상기 롤러에 장착되어 단결정(Ingot)을 절단하는 블레이드와, 상기 블레이드에 에어를 분사하는 에어노즐을 포함하는 정압유닛과, 상기 블레이드의 변위를 측정하는 변위센서 및 상기 변위센서에 의해 측정된 변위에 기초하여 상기 에어노즐에서 분사되는 에어 분사량을 제어하는 신호를 생성하는 제어장치를 포함한다.
상기 정압유닛은 상기 블레이드의 앞면과 뒷면에 상기 블레이드와 소정 간격 이격된 제1 정압유닛 및 제2 정압유닛으로 구성될 수 있다.
상기 제1 정압유닛은 제1 에어노즐을 포함하고 상기 제2 정압유닛은 제2 에어노즐을 포함할 수 있다.
상기 제1 에어노즐 및 제2 에어노즐은 상기 블레이드를 중심으로 대향하도록 배치될 수 있다.
상기 제1 에어노즐은 상기 블레이드의 앞면에 에어를 분사하고, 상기 제2 에어노즐은 상기 블레이드의 뒷면에 에어를 분사할 수 있다.
상기 제1 에어노즐과 상기 제2 에어노즐은 상기 블레이드의 앞면과 뒷면에 따로 또는 동시에 상기 에어를 분사할 수 있다.
외부로부터 상기 제1 에어 노즐에 상기 에어를 공급하는 제1 에어 포트와, 외부로부터 상기 제2 에어노즐에 상기 에어를 공급하는 제2 에어 포트를 더 포함할 수 있다.
상기 변위 센서는 상기 단결정을 절단하는 공정 중에 상기 블레이드의 일부 면이 앞뒤로 흔들리는 영역의 변위 값을 측정하여 상기 측정된 변위 값을 상기 제어장치에 전송할 수 있다.
상기 제어장치는 소정의 기설정된 상기 블레이드의 정상 범위의 변위 기준값과 상기 변위 센서에 의해 측정된 변위 값을 비교하여, 상기 에어노즐을 통해 분사되는 상기 에어의 분사량을 조절하는 신호를 생성할 수 있다.
실시 예의 단결정 절단장치 제어방법은 블레이드 회전을 통해 단결정을 절단 가공하는 단계와, 상기 블레이드에 에어를 분사하는 단계와, 상기 블레이드의 변위를 측정하는 단계 및 상기 측정된 변위에 따라 분사되는 상기 에어의 양을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 분사되는 에어의 양을 조정하는 단계는 상기 측정된 블레이드의 변위가 기설정된 상기 블레이드의 정상범위 내의 변위에서 크게 벗어날수록 분사되는 에어량을 증가시킬 수 있다.
실시 예에 따른 단결정 절단장치 및 그 제어방법에 의하면, 에어 분사량을 조절하여 블레이드의 변위를 제어하는 방식을 채택함으로써 블레이드의 마찰에 의한 손상을 방지하고, 단결정 절단 공정 중에도 블레이드 변위의 자동제어가 가능하므로 장비의 비가동시간(down time)을 감소시킴으로써 생산성 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 실시 예의 단결정 절단장치의 개괄도이고,
도 2는 실시 예의 단결정 절단장치의 정면 정압유닛의 정면도이고,
도 3은 실시 예의 단결정 절단장치의 상면도이고,
도 4는 실시 예에 따른 단결정 절단장치 제어방법의 순서도이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 실시 예의 단결정 절단장치의 개괄도이고, 도 2는 실시 예의 단결정 절단장치의 정면 정압유닛의 상면도이며, 도 3은 실시 예의 단결정 절단장치의 정면도이다. 도 2는 제1 정압유닛(130), 제2 정압유닛(132), 제3 정압유닛(140) 및 제4 정압유닛(142)을 자세히 도시하기 위해 도 1의 A영역의 정면도이고, 도 3은 도 1의 A영역의 상면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시 예의 단결정 절단장치(100)는 복수의 롤러(110, 112), 블레이드(120), 제1 정압 유닛(130), 제2 정압유닛(132), 제3 정압유닛(140), 제4 정압유닛(142), 제1 세정액 노즐(151), 제2 세정액 노즐(152), 제3 세정액 노즐(153), 제4 세정액 노즐(154), 제1 세정액 포트(161), 제2 세정액 포트(162), 제3 세정액 포트(163), 제4 세정액 포트(164), 제1 에어 포트(170), 제2 에어포트(172), 제1 에어 노즐(180), 제2 에어노즐(180) 및 변위 센서(200)를 포함한다.
복수의 롤러(110, 112)는 예를 들어 두 개로 구성된 한 쌍의 롤러(110, 112)를 채택할 수 있고, 상기 두 개의 롤러(110, 112)는 소정간격 이격하여 서로 평행하게 배치되고, 기설정된 속도로 서로 동일한 방향으로 회전구동 할 수 있다.
블레이드(Blade, 120)는 한 쌍의 롤러(110, 112)에 감겨져 있으며, 절단 작업시 장력의 변화가 발생되지 않도록 고리 또는 밴드(Band) 형태로 장착되어, 한 쌍의 롤러(110, 112)의 회전구동에 의해 상기 회전구동과 동일한 방향으로 회전하며, 주로 원통형의 작업물을 절단할 수 있다.
상기 원통형의 작업물은 예컨대, 폴리실리콘 또는 단결정 실리콘, 갈륨 비소(Ga As), 다른 결정성 잉곳(crystalline ingot) 또는 검사용 샘플(sample)등일 수 있다.
블레이드(120)는 복수의 롤러(110, 112)에 의한 회전구동에 의해 회전함과 동시에, 도 1과 같이 위에서부터 아래로 하강하면서 블레이드(120)의 어느 한 면의 날(an edge of the blade)에 의해 블레이드(120)의 어느 한 면의 날에 직교하는 방향에 있는 단결정 블락 또는 검사용 샘플을 절단할 수 있다.
정압유닛(130, 132, 140, 142)은 블레이드(120)에 액체 또는 기체를 분사함으로써, 블레이드(120)가 단결정을 절단하는 공정 중에 발생하는 떨림(Deflection) 현상을 보정할 수 있다.
제1 정압유닛(130) 및 제3 정압유닛(140)은 단결정(IG)을 절단하는 블레이드(120)의 일측에(예컨대, 블레이드(120)의 앞면 상에) 서로 이격하여 서로 평행하게 배치될 수 있다. 마찬가지로 제2 정압유닛(132) 및 제4 정압유닛(142)은 상기 블레이드(120)의 타 측에(예컨대, 블레이드(120)의 뒷면 상에) 서로 이격하여 서로 평행하게 배치될 수 있다.
제1 정압유닛(130)은 블레이드(120)의 앞면의 제1 부분에 대향하고, 제2 정압유닛(132)은 블레이드(120)의 뒷면에 대향할 수 있다. 또한, 제3 정압유닛(140)은 블레이드(120)의 앞면의 제2 부분에 대향하고, 제4 정압유닛(142)은 블레이드(120)의 뒷면의 제2 부분에 대향할 수 있다.
제1 정압유닛(130) 및 제2 정압유닛(132)은 블레이드(120) 면을 기준으로 대칭구조일 수 있고, 제3 정압유닛(140) 및 제4 정압유닛(142)은 블레이드(120) 면을 기준으로 대칭구조일 수 있다. 예컨대, 블레이드(120) 면을 기준으로 제1 정압유닛(130)과 제2 정압유닛(132)은 서로 마주보도록 배치될 수 있고, 제3 정압유닛(140)과 제4 정압유닛(142)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 여기서 블레이드(120) 면은 블레이드의 앞면 및 뒷면일 수 있다.
제1 정압유닛(130)과 제2 정압유닛(132)은 블레이드(120) 면으로부터 소정 간격 이격하여 배치될 수 있고, 제3 정압유닛(140) 및 제4 정압유닛(142)은 블레이드(120) 면으로부터 소정간격 이격하여 배치될 수 있다.
제1 정압유닛(130)에는 제1 세정액 포트(161) 및 제1 세정액 노즐(151)이 구비되고 제2 정압유닛(132)에는 제2 세정액 포트(162) 및 제2 세정액 노즐(152)이 구비되고, 제3 정압유닛(140)에는 제3 세정액 포트(163) 및 제3 세정액 노즐(153)이 구비되며, 제4 정압유닛(142)에는 제4 세정액 포트(164) 및 제4 세정액 노즐(154)가 구비될 수 있다. 외부로부터 제1 세정액 포트(161) 내지 제4 세정액 포트(164)에 각각 세정액이 공급될 수 있다. 상기 세정액은 예를 들어 냉각수(Coolant)를 이용할 수 있다.
제1 세정액 노즐(151)은 제1 세정액 포트(161)로부터 세정액을 공급받아 블레이드(120)의 앞면에 세정액을 분출하고, 제2 세정액 노즐(152)은 제2 세정액 포트(162)로부터 세정액을 공급받아 블레이드(120)의 뒷면에 세정액을 분출할 수 있다. 블레이드(120)의 앞면과 뒷면에 상기 세정액이 분출되어, 상기 분출되는 세정액의 압력에 의해 블레이드(120)가 지지될 수 있다.
마찬가지로, 제3 세정액 노즐(153)은 제3 세정액 포트(163)로부터 세정액을 공급받아 블레이드(120)의 앞면에 세정액을 분출하고, 제4 세정액 노즐(154)은 제4 세정액 포트(164)로부터 세정액을 공급받아 블레이드(120)의 뒷면에 세정액을 분출할 수 있다. 블레이드(120)의 앞면과 뒷면에 상기 세정액이 분출되어, 상기 분출되는 세정액의 압력에 의해 블레이드(120)가 지지될 수 있다.
블레이드(120)를 기준으로 대향하는 두 쌍의 제1 정압유닛(130)과 제2 정압유닛(132), 제3 정압유닛(140) 및 제4 정압유닛(142)으로부터 블레이드(120) 면에 세정액이 분출됨으로 인하여 예를 들어, 상기 세정액의 분출되는 양을 조절하여 블레이드(120)의 떨림(Deflection)을 제어할 수 있고, 단결정 절단 공정 중에 블레이드(120)의 떨림의 제어가 가능하므로 장비의 비가동 시간(down time)을 감소시킴으로써 생산성 향상을 도모할 수 있다.
실시 예에서는 두 쌍의 정압유닛을 제시하였으나, 블레이드를 기준으로 대향하는 한 쌍의 정압유닛을 배치하거나, 두 쌍 이상의 정압유닛을 배치할 수 있다.
제1 세정액 노즐(151) 내지 제4 세정액 노즐(154) 내에 유량조절 밸브(미도시)를 더 포함하여, 제어장치(미도시)의 유량제어 신호값에 따라 상기 제1 내지 제4 세정액 노즐(151~154)에서의 세정액 분사량이 조절될 수 있다. 상기 유량조절 밸브(미도시)는 모터밸브를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
단결정 절단장치(100)는 변위 센서(200)를 포함할 수 있다. 변위 센서(200)는 예를 들어, 0.1초 단위로 블레이드(120)의 변위를 측정하는 장치로서, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 정압유닛(130)에 장착될 수 있고, 다른 영역에 장착될 수 도 있으나 이에 한정하지 않는다.
실시 예에서 상기 블레이드(120)의 변위란, 단결정 절단장치(100)가 단결정(IG)을 절삭하는 구동과정에서 떨림(deflection)에 의해 블레이드(120)가 회전방향을 기준으로 좌우로 즉, 블레이드(120) 면이 앞뒤로 흔들리는 변위라고 정의할 수 있다.
변위 센서(120)는 블레이드(120)의 변위를 측정하고, 측정된 변위에 관한 신호를 제1 제어장치(190) 및 제2 제어장치(미도시)로 전송한다.
제1 제어장치(190)는 제3 정압유닛(140)의 하측에 구비될 수 있고, 제2 제어장치(192)는 제4 정압유닛(142)의 하측에 각각 구비될 수 있으며, 제1 제어장치(190) 및 제2 제어장치(192)는 블레이드(120) 면을 기준으로 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
제1 제어장치(190)는 변위 센서(120)로부터 전송된 블레이드(120)의 변위 측정값(상기 변위에 관한 신호)에 따라 제1 에어노즐(180)로부터 블레이드(120)의 앞면에 분사되는 에어 분사량을 제어할 수 있다.
제2 제어장치(192)는 변위 센서(120)로부터 전송된 블레이드(120)의 변위 측정값(상기 변위에 관한 신호)에 따라 제2 에어노즐(182)로부터 블레이드(120)의 뒷면에 분사되는 에어 분사량을 제어할 수 있다.
제1 에어노즐(180)은 제3 정압유닛(140)의 하측에 구비될 수 있고, 제2 에어노즐(182)은 제4 정압유닛(142)의 하측에 구비될 수 있으며, 제1 에어노즐(180) 및 제2 에어노즐(182)은 블레이드(120)면을 기준으로 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
제1 에어노즐(180)에 외부로부터 에어를 공급하는 제1 에어 포트(170)와 제2 에어노즐(182)에 외부로부터 에어를 공급하는 제2 에어포트(172)를 더 포함할 수 있다.
제1 에어노즐(180)은 제1 제어장치(190)와 일체형 또는 분리형으로 구성될 수 있고, 제2 에어노즐(182)은 제2 제어장치(192)와 일체형 또는 분리형으로 구성될 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
예를 들어, 단결정 절단 장치(100)의 절단 공정 중에 블레이드(120)가 앞면 방향으로 크게 돌출되면 소정의 기설정된 정상 범위의 블레이드(120) 변위를 벗어난 블레이드(120)의 변위를 변위 센서(120)가 측정하고, 상기 측정된 블레이드(120)변위에 관한 신호를 제1 제어장치(190) 및 제2 제어장치(192)에 전송한다. 제1 제어장치(190)는 전송된 블레이드(120) 변위에 관한 신호에 기초하여 제1 에어노즐(180)의 에어 분사량을 증가시켜 블레이드(120)의 앞면에 분사되는 에어의 압력을 증가시키고, 제2 제어장치(미도시)는 제2 에어노즐(182)의 에어 분사량을 유지하거나 줄임으로써, 돌출되었던 블레이드(120)의 앞면을 상기 소정의 기설정된 블레이드의 정상 범위로 위치시킬 수 있다.
제1 제어장치(190) 및 제2 제어장치는 전송된 블레이드(120) 변위에 관한 신호에 기초하여 제1 에어노즐(180) 및 제2 에어노즐(182)의 에어 분사량을 제어하기 위한 제어 신호들을 발생할 수 있다.
제1 에어노즐(180) 및 제2 에어노즐(182)은 내부에 밸브를 포함할 수 있으며, 각각의 제1 및 제2 제어 장치(190, 192)로부터 인가되는 상기 제어신호들에 기초하여 분사되는 에어의 양을 조절함으로써, 에어가 블레이드(120)를 지지하는 압력을 조절할 수 있다. 상기 밸브는 모터밸브를 포함할 수 있으며, 상기 제어신호들에 기초하여 모터 밸브의 오픈(valve open)량이 가변하여 분사되는 에어량을 지속적으로 제어(control)할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 에어노즐(180, 182)로부터 분사되는 에어를 제3 세정액 노즐(153) 및 제4 세정액 노즐(154)로부터 분출되는 상기 세정액에 일종의 커튼 역할을 하게 할 수 있고, 이에 의해 상기 세정액이 보다 효율성을 가질 수 있다.
또한, 제1 및 제2 에어노즐(180, 182)로부터 분사되는 에어로 인한 냉각 효과로 인해 단결정을 절단할 때 발생되는 마찰열을 감소시킬 수 있는 부수적인 효과가 있다.
도 4는 실시 예에 따른 단결정 절단장치 제어방법의 순서도이다.
실시 예에 따른 단결정 절단장치 제어방법은 우선, 단결정의 절단 가공을 시작(S110)하면서, 블레이드(120)의 회전을 통해 단결정(IG)을 절단하면서 블레이드(120)에 복수의 세정액 노즐(151, 152, 153, 154)을 통해 세정액을 분사한다. (S120)
이때, 변위센서(200)에 의해 블레이드(120)의 변위를 측정한다(S130).
실시 예에 의하면 제어장치(190)에 의해 상기 측정된 변위값에 따라 제1 및 제2 에어노즐(180, 182)에서 분사되는 에어의 분사량을 조절함으로써 블레이드(120)를 지지하는 에어의 압력을 조절할 수 있다. (S140)
이에 따라 제어장치(190)에 의해 제1 및 제2 에어노즐(180, 182)로부터 조절된 에어 분사량에 따라 에어가 분사될 수 있다. (S150)
요약하자면, 실시 예는 블레이드(120)의 변위를 피드백(feedback)하여, 블레이드(120)의 변위 폭을 블레이드(120)에 분사되는 에어량을 가감하여 블레이드(120)를 지지하는 압력을 조절함으로써 제어할 수 있다.
실시 예에 따른 단결정 절단장치 및 그 제어방법에 의하면, 정압유닛 사이로 분사되는 에어량을 조절하여 블레이드를 지지하는 에어의 압력을 조절함으로써, 블레이드의 변위를 제어하는 방식을 채택함으로써, 블레이드에 물리적인 마찰에 의한 손상을 방지할 수 있고, 또한 단결정 절단 공정 중에 블레이드 변위 제어가 가능하므로 장비의 비가동시간(down time)을 감소함으로 인하여 생산성 향상을 도모할 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 : 단결정 절단장치, 110, 112 : 롤러
120 : 블레이드, 130, 132, 140, 142 : 정압유닛
200 : 변위센서, 151, 152, 153, 154 : 세정액 노즐
180, 182 : 에어 노즐, 190, 192 : 제어 장치

Claims (11)

  1. 복수의 롤러;
    상기 롤러에 장착되어 단결정(Ingot)을 절단하는 블레이드;
    상기 블레이드에 에어를 분사하는 에어노즐을 포함하는 정압유닛;
    상기 블레이드의 변위를 측정하는 변위센서; 및
    상기 변위센서에 의해 측정된 변위에 기초하여 상기 에어노즐에서 분사되는 에어 분사량을 제어하는 신호를 생성하는 제어장치;를 포함하는 단결정 절단장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 정압유닛은 상기 블레이드의 앞면과 뒷면에 상기 블레이드와 소정 간격 이격된 제1 정압유닛 및 제2 정압유닛으로 구성된 단결정 절단장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 정압유닛은 제1 에어노즐을 포함하고 상기 제2 정압유닛은 제2 에어노즐을 포함하는 단결정 절단장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐 및 제2 에어노즐은 상기 블레이드를 중심으로 대향하도록 배치되는 단결정 절단장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐은 상기 블레이드의 앞면에 에어를 분사하고, 상기 제2 에어노즐은 상기 블레이드의 뒷면에 에어를 분사하는 단결정 절단장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 에어노즐과 상기 제2 에어노즐은 상기 블레이드의 앞면과 뒷면에 따로 또는 동시에 상기 에어를 분사하는 단결정 절단장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    외부로부터 상기 제1 에어 노즐에 상기 에어를 공급하는 제1 에어 포트와, 외부로부터 상기 제2 에어노즐에 상기 에어를 공급하는 제2 에어 포트를 더 포함하는 단결정 절단장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 변위 센서는 상기 단결정을 절단하는 공정 중에 상기 블레이드의 일부 면이 앞뒤로 흔들리는 영역의 변위 값을 측정하여 상기 측정된 변위 값을 상기 제어장치에 전송하는 단결정 절단장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제어장치는 소정의 기설정된 상기 블레이드의 정상 범위의 변위 기준값과 상기 변위 센서에 의해 측정된 변위 값을 비교하여, 상기 에어노즐을 통해 분사되는 상기 에어의 분사량을 조절하는 신호를 생성하는 단결정 절단장치.
  10. 블레이드 회전을 통해 단결정을 절단 가공하는 단계;
    상기 블레이드에 에어를 분사하는 단계;
    상기 블레이드의 변위를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 변위에 따라 분사되는 상기 에어의 양을 제어하는 단계를 포함하는 단결정 절단장치 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 분사되는 에어의 양을 조정하는 단계는
    상기 측정된 블레이드의 변위가 기설정된 상기 블레이드의 정상범위 내의 변위에서 크게 벗어날수록 분사되는 에어량을 증가시키는 단결정 절단장치 제어방법.
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