KR20140092115A - 잉곳 절단 장치의 스핀들의 축 정렬 방법 - Google Patents

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이진섭
박치호
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Abstract

회전축을 중심으로 회전하는 제1 부분, 중앙이 테이퍼진 구조를 갖는 제2 부분, 및 상기 제2 부분의 가장 자리에 서로 이격하여 위치하고 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 결합하는 복수의 결합 부재들을 포함하는 스핀들, 및 상기 제2 부분과 결합하는 롤러를 포함하는 잉곳 절단 장치의 스핀들의 축 정렬 방법은 상기 롤러와 결합된 스핀들을 적어도 1회 회전하는 단계, 편차 측정 게이지를 이용하여 상기 롤러와 결합된 스핀들의 적어도 1회전에 따른 편차 데이터를 측정하는 단계, 및 상기 편차 데이터에 기초하여 상기 회전축에 상기 스핀들의 제2 부분의 축을 정렬시키는 단계를 포함하며, 상기 편차 데이터는 상기 회전축을 기준으로 상기 스핀들의 제2 부분의 축이 기울어진 정도를 의미한다.

Description

잉곳 절단 장치의 스핀들의 축 정렬 방법{A Method for aligning a spindle of an ingot slicing wire saw}
실시 예는 잉곳을 절단하는 잉곳 절단 장치의 스핀들의 축 정렬 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 웨이퍼 제조 공정은 모래에서 규소(Si)를 추출 정제하여 실리콘 원재료를 생성한 후 원하는 불순물을 주입하여 실리콘 잉곳(ingot)을 제조하고, 제조된 실리콘 잉곳을 원하는 두께로 잘라 웨이퍼를 만드는 슬라이싱(slicing) 공정을 포함한다. 이러한 슬라이싱 공정은 웨이퍼 슬라이싱 공정은 잉곳 제조 공정에서 제조된 잉곳을 다수의 박판으로 슬라이싱하는 것을 말하며, 와이어 쏘우 장치가 널리 사용되고 있다.
와이어를 사용하는 잉곳의 절단 공정은 잉곳 자체의 열 팽창, 그리고 슬러리(slurry), 와이어가 감겨서 왕복 운동을 할 수 있게 해주는 롤러(roller)를 회전시키는 스핀들(spindle), 및 잉곳을 고정하는 클램프(clamp)의 열 팽창에 의하여 슬라이싱된 웨이퍼의 품질이 결정될 수 있다.
또한 스핀들의 축 정렬이 틀어질 경우, 롤러의 장착 불량 및 장착된 롤러의 편심 회전이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 슬라이싱된 웨이퍼의 품질이 저하될 수 있다. 롤러의 편심 회전을 방지하기 위하여 정확한 스핀들의 축 정렬이 요구된다.
실시 예는 스핀들에 대한 축 정렬을 정확하게 할 수 있고, 메인 롤러의 편심 회전을 방지할 수 있고, 스핀들의 강성이 약해지는 것을 방지할 수 있는 스핀들의 축 정렬 방법을 제공한다.
실시 예에 따르면 회전축을 중심으로 회전하는 제1 부분, 중앙이 테이퍼진 구조를 갖는 제2 부분, 및 상기 제2 부분의 가장 자리에 서로 이격하여 위치하고 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 결합하는 복수의 결합 부재들을 포함하는 스핀들(spindle), 및 상기 제2 부분과 결합하는 롤러(roller)를 포함하는 잉곳 절단 장치의 스핀들의 축 정렬 방법은 상기 롤러와 결합된 스핀들을 적어도 1회 회전하는 단계; 편차 측정 게이지를 이용하여 상기 롤러와 결합된 스핀들의 적어도 1회전에 따른 편차 데이터를 측정하는 단계; 및 상기 편차 데이터에 기초하여, 상기 회전축에 상기 스핀들의 제2 부분의 축을 정렬시키는 단계를 포함하며, 상기 편차 데이터는 상기 회전축을 기준으로 상기 스핀들의 제2 부분의 축이 기울어진 정도를 의미하는 스핀들의 축 정렬 방법.
상기 편차 데이터를 측정하는 단계는 상기 제2 부분에 기준 원점을 설정하고, 상기 설정된 기준 원점에 상기 편차 측정 게이지의 바늘을 정렬시키는 단계; 상기 롤러가 결합된 스핀들을 시계 방향으로 360°회전하는 단계; 및 상기 스핀들 회전에 따른 상기 편차 데이터를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 편차 데이터는 상기 기준 원점에 대한 상대적인 값을 의미할 수 있다.
상기 편차 데이터를 측정하는 단계는 상기 제2 부분에 기준 원점을 설정하고, 상기 설정된 기준 원점에 상기 편차 측정 게이지의 바늘을 정렬시키는 단계; 상기 롤러가 결합된 스핀들을 시계 방향으로 복수 회 회전하는 단계; 각 회전에 따른 복수의 편차 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 복수의 편차 데이터에 대한 평균값을 구하고, 구해진 평균값을 상기 편차 데이터로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 스핀들의 제2 부분을 정렬시키는 단계는 상기 복수의 결합 부재들의 결합력을 조정하여 상기 제1 스핀들의 축을 정렬시킬 수 있다. 상기 복수의 결합 부재들 각각의 결합력은 개별적으로 조정될 수 있다.
실시 예는 스핀들에 대한 축 정렬을 정확하게 할 수 있고, 메인 롤러의 편심 회전을 방지할 수 있고, 스핀들의 강성이 약해지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 스핀들의 축 정렬 방법을 적용할 잉곳 절단 장치를 나타낸다.
도 2는 도 1의 점선 부분의 확대도를 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시된 스핀들 샤프트의 정면도를 나타낸다.
도 4는 실시 예에 따른 잉곳 절단 장치의 스핀들 축 정렬 방법을 나타낸다.
도 5는 제4에 도시된 제1 스핀들에 대한 축 정렬의 일 실시 예를 나타낸다.
도 6은 편차 측정 게이지의 원점 정렬의 일 실시 예를 나타낸다.
도 7은 편차 측정 게이지에 의하여 측정된 편차 데이터의 일 실시 예를 나타낸다
도 8은 도 3에 도시된 복수의 결합 부재들의 결합력을 조정하는 축 정렬 조정부를 나타낸다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 잉곳 절단 장치의 정렬 방법을 설명한다.
도 1은 스핀들의 축 정렬 방법을 적용할 잉곳 절단 장치를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 잉곳 절단 장치(100)는 제1 스핀들(spindle; 10), 제2 스핀들(20), 메인 롤러(main roller, 25), 와이어(wire, 28), 빔(beam, 112), 워크 플레이트(work plate, 115), 테이블(table, 120), 제1 지지부(62) 및 제2 지지부(64)를 갖는 몸체(60)를 포함한다.
제1 지지부(62) 및 제2 지지부(64)는 판(plate) 형상일 수 있으며, 일정 거리 이격되어 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 제1 지지부(62)는 제1 스핀들(10)을 지지하기 위한 관통공(13, 도 2 참조)을 가질 수 있고, 제2 지지부(64)는 제2 스핀들(20)을 지지하기 위한 관통공(13)을 가질 수 있다.
제1 스핀들(10)은 몸체(60)의 제1 지지부(62)에 의하여 지지될 수 있고, 제2 스핀들(20)은 몸체(60)의 제2 지지부(64)에 의하여 지지될 수 있다. 제1 스핀들(10) 및 제2 스핀들(20)은 서로 이격하고, 마주보며 위치할 수 있다.
제1 스핀들(10)은 메인 롤러(25)의 일단과 결합할 수 있고, 제2 스핀들(20)은 메인 롤러(25)의 나머지 다른 일단과 결합할 수 있다.
메인 롤러(25)의 일단 및 타단 각각에는 홈이 마련될 수 있고, 제1 스핀들(10)은 메인 롤러(25)의 일단에 마련된 제1 홈과 결합하는 제1 돌출부를 가질 수 있고, 제2 스핀들(20)은 메인 롤러(25)의 타단에 마련된 제2 홈과 결합하는 제2 돌출부를 가질 수 있다.
도 2는 도 1의 점선 부분(19)의 확대도를 나타내고, 도 3은 도 2에 도시된 스핀들 샤프트(spindle shaft, 14)의 정면도를 나타낸다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 스핀들(10) 및 제2 스핀들(20)은 제1 및 제2 지지부들(62,64) 각각에 마련되는 관통공(13)에 의해 지지될 수 있다.
제1 스핀들(10)은 스핀들 바디(spindle body, 12), 스핀들 샤프트(14), 베어링(bearing, 16), 및 축 정렬 조정부(810)를 포함할 수 있다. 스핀들 바디(12)는 가운데가 빈 형상일 수 있고, 제1 지지부(62)의 관통공(13)에 삽입될 수 있고, 볼트(b1, b2) 등에 의하여 제1 지지부(62)에 고정될 수 있다.
스핀들 샤프트(14)는 스핀들 바디(12)의 내측에 위치할 수 있고, 모터(미도시)에 의하여 제공되는 구동력에 의하여 회전축(101)을 중심으로 스핀들 바디(12) 내에서 회전할 수 있다.
베어링(16)은 스핀들 바디(12)와 스핀들 샤프트(14) 사이에 위치하고, 스핀들 샤프트(14)가 스핀들 바디(12) 내에서 원활하게 회전할 수 있도록 스핀들 샤프트(14)를 지지할 수 있다.
메인 롤러(25)의 일단에는 제1 홈(215)이 마련될 수 있고, 메인 롤러(25)의 나머지 일단에는 제2 홈(225)이 마련될 수 있다.
스핀들 샤프트(14)는 일단은 제1 홈(215)에 삽입될 수 있는 제1 돌출부를 가질 수 있다.
스핀들 샤프트(14)는 스핀들 바디(12)의 내측에 위치하고, 베어링(16)에 의하여 지지되며, 회전축(101)을 중심으로 회전하는 제1 부분(201), 중앙 영역(P1)이 돌출되는 제2 부분(202), 및 제2 부분(202)의 가장 자리 영역(P2)에 서로 이격하여 위치하고, 제1 부분(201)과 제2 부분(202)을 결합시키는 복수의 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수)을 포함할 수 있다. 예컨대, 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수)은 볼트일 수 있다. 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수)은 제1 부분(201)을 둘러싸도록 일정한 간격으로 이격하여 배치될 수 있다.
제2 부분(202)은 스핀들 바디(12) 밖으로 노출될 수 있고, 메인 롤러(25)의 제1 홈(215)과 결합할 수 있다. 제2 부분(202)은 회전축(101)을 기준으로 일정한 각도로 경사진 테이퍼진(tapered) 구조일 수 있으며, 메인 롤러(25)의 제1 홈(215)의 측면도 제2 부분(202)에 대응하여 경사진 구조일 수 있다.
축 정렬 조정부(810)는 스핀들 샤프트(14)의 제1 부분(201) 및 제2 부분(202) 사이에 개재될 수 있고, 복수의 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수)의 결합력을 조정함으로써 스핀들 샤프트(14)의 축 방향이 조정되도록 스핀들 샤프트(14)의 제2 부분(202)을 이동시킬 수 있다.
축 정렬 조정부(810)에 의하여 회전축(101)과 스핀들 샤프트(14)의 제2 부분(202)의 축이 이루는 각도는 조정될 수 있다. 여기서 제2 부분(202)의 축이란 제2 부분(202)의 돌출부의 중심축일 수 있다. 축 정렬 조정부(810)의 구체적인 내용은 후술한다.
제2 스핀들(20)도 제1 스핀들(10)과 동일한 구조일 수 있다.
잉곳 절단 장치(100)는 제1 및 제2 스핀들(10,20) 이외에 적어도 한 쌍의 스핀들, 및 적어도 한 쌍의 스핀들에 장착되는 보조 롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다.
와이어(28)는 일정한 간격(pitch)을 두고 메인 롤러(25) 및 보조 롤러(미도시)의 외주면에 감길 수 있으며, 스핀들(예컨대, 10, 20)이 회전함에 따라 고속으로 왕복 주행할 수 있다.
테이블(120)은 몸체(60)와 결합되고, 제1 및 제2 스핀들(10, 20) 상에 위치할 수 있고, 상하 운동할 수 있다.
워크 플레이트(115)는 테이블(120) 아래에 위치하고, 테이블(120)과 결합할 수 있다. 예컨대, 워크 플레이트(115)의 일측은 테이블(120)의 하부면과 결합할 수 있고, 테이블(120)의 하부면에 고정될 수 있다.
빔(112)은 테이블(120) 아래에 위치하고, 테이블(120)의 타 측과 결합할 수 있다. 예컨대, 빔(112)은 테이블(120)의 타 측에 고정될 수 있다.
빔(112)의 타 측에는 잉곳(108)이 고정될 수 있다. 빔(412)은 카본(carbon) 또는 세라믹 (ceramics) 재질로 이루어질 수 있다
몸체(60)는 테이블(120)과 연결될 수 있고, 몸체(60)에 연결된 테이블(120)은 상하로 이동할 수 있다. 테이블(120)이 상하로 이동함에 따라 빔(112)에 부착된 잉곳(108)은 와이어(28)를 향하여 이동할 수 있다. 테이블(120)에 의하여 하강하는 잉곳(108)은 와이어(28)에 의해 절단될 수 있고, 와이어(28)가 빔(112)에 접촉되었을 때, 잉곳(108)에 대한 절단이 정지될 수 있다.
제1 및 제2 스핀들(10,20)의 회전에 의하여 메인 롤러(25)가 회전하게 되는데, 제1 및 제2 스핀들(10,20)이 서로 축 정렬이 이루어지지 않을 경우에는 메인 롤러(25)가 편심 회전할 수 있다. 이러한 메인 롤러(25)의 편심 회전에 기인하여 슬라이싱된 웨이퍼의 품질이 나빠질 수 있다.
도 4는 실시 예에 따른 잉곳 절단 장치의 스핀들 축 정렬 방법을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 제1 스핀들(10) 및 제2 스핀들(20)에 대한 수평 방향 정렬을 수행한다(S110). 예컨대, 제1 지지부(62)에 의해 지지되는 제1 스핀들(10)의 높이와 제2 지지부(64)에 의해 지지되는 제2 스핀들(20)의 높이를 동일하게 맞춘다. 예컨대. 제1 및 제2 스핀들(10,20)의 높이는 동일한 기준면(예컨대, 지표면(ground))으로부터의 높이를 의미할 수 있다.
다음으로 제1 스핀들(10)에 대한 축 정렬을 수행한다(S120).
제1 스핀들(10) 및 제2 스핀들(20)에 메인 롤러(25)를 장착한 후에 편차 측정 게이지(dial gauge, 30)를 이용하여 제1 스핀들(10)의 적어도 1회전에 따른 편차 데이터를 획득하고, 획득된 편차 데이터에 기초하여 제1 스핀들(10)의 축을 회전축(101)에 정렬시키는 제1 스핀들(10)의 축 정렬을 수행한다. 여기서 제1 스핀들(10)의 축은 제1 스핀들(10)의 중심축을 의미할 수 있다.
도 5는 제4에 도시된 제1 스핀들(10)에 대한 축 정렬의 일 실시 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 편차 측정 게이지(30)의 바늘(32)을 제1 스핀들(10)의 기준 원점(Ⅰ)에 정렬시키는 편차 측정 게이지(30)의 원점 정렬을 수행한다(S210).
예컨대, 도 3을 참조하면, 기준 원점(Ⅰ)은 12시 방향에 위치하는 스핀들 샤프트(14)의 어느 한 지점일 수 있다.
편차 측정 게이지(30)를 제1 지지부(62)에 장착하고, 장착된 편차 측정 게이지(30)의 바늘(32)을 제1 스핀들(10)의 스핀들 샤프트(14)의 기준 원점(Ⅰ)에 정렬시킬 수 있다.
여기서 원점 정렬이란, 편차 측정 게이지(30)의 최초 측정 위치를 기준 원점(Ⅰ)으로 설정하고, 기준 원점(Ⅰ)에서의 편차를 0으로 설정하는 것을 말한다.
편차란 회전축(101)을 기준으로 틀어진 또는 기울어진 정도를 의미할 수 있다.
도 6은 편차 측정 게이지(30)의 원점 정렬의 일 실시 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 편차 측정 게이지(30)의 바늘(32)을 스핀들 샤프트(14)의 제2 부분(202)의 외주면과 복수의 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수) 사이에 위치시킬 수 있다. 다이얼 게이트(30) 바늘(32)의 최초 위치를 기준 원점(Ⅰ)에 정렬시킬 수 있다.
다음으로 제1 스핀들(10)을 일정한 방향으로 적어도 1회 회전시킨다(S220).
예컨대, 메인 롤러(25)가 장착된 제1 스핀들(10)을 시계 방향으로 360°회전시킬 수 있다.
다음으로 제1 스핀들(10) 적어도 1회전에 따른 편차 데이터(y)를 획득한다(S230). 편차 측정 게이지(30)의 바늘(32)은 스핀들 샤프트(14)의 제2 부분(202)의 가장 자리 영역에 접촉할 수 있으며, 스핀들 샤프트(14)가 회전함에 바늘 끝이 전후로 이동하는 정도에 따라 편차 데이터를 측정할 수 있다.
도 7은 편차 측정 게이지(30)에 의하여 측정된 편차 데이터(y)의 일 실시 예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 편차 데이터(y)는 기준 원점(Ⅰ)에서 측정된 값을 0으로 하고, 제1 스핀들(10)을 시계 방향으로 360°회전함에 따른 연속된 값이며, 나머지 지점들(예컨대, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ)에서의 편차 데이터는 기준 원점의 편차 데이터에 대한 상대적인 값일 수 있다.
여기서 편차라 함은 제1 스핀들(10)의 회전축(101)을 기준으로 할 때, 제1 스핀들(10)의 스핀들 샤프트(14)의 제2 부분(202)이 틀어진 또는 기울어진 정도를 의미할 수 있다. 예컨대, 기준 원점(Ⅰ)에서의 편차(y)를 0으로 설정했을 때, 제1 스핀들(10)을 360°회전함에 따라 기준 원점(Ⅰ) 대비 얼마나 틀어지거나 또는 기울어졌는가를 나타내는 각도일 수 있다. 편차 데이터의 부호(+ 및 -)는 회전축(101)을 기준으로 서로 반대 방향을 의미할 수 있다. 또는 편차 데이터의 부호(+ 및 -)는 기준 원점(Ⅰ)보다 크거나 작음을 의미할 수 있다.
제1 구간(Ⅰ ~ Ⅱ)에서는 편차(y)가 점차 증가할 수 있고, 제2 구간(Ⅱ~Ⅲ)에서는 감소할 수 있고, 제3 구간(Ⅲ ~ Ⅳ)에서는 편차가 제1 및 제2 구간과 반대 방향으로 증가할 수 있고, 제4 구간(Ⅳ~Ⅰ)에서는 편차가 제1 및 제2 구간과 반대 방향으로 감소할 수 있다.
예컨대, 도 7을 참고할 때, 스핀들 샤프트(14)의 제2 부분(202)의 제1 지점(Ⅱ)은 기준 원점(Ⅰ)과 비교할 때, 제1 방향으로 a1만큼 틀어짐을 알 수 있다. 또한 스핀들 샤프트(14)의 제2 부분(202)의 제3 지점(Ⅳ)은 기준 원점(Ⅰ)과 비교할 때, 제2 방향으로 b1만큼 틀어짐을 알 수 있다.
다른 실시 예에서는 제1 스핀들(10)을 시계 방향으로 복수 회(360°×N, N은 2 이상인 자연수) 회전하고, 각 회전에 따른 편차 데이터를 획득한 후, 이에 대한 평균을 구하고, 구해진 평균을 편차 데이터로 사용할 수 있다. 이와 같이 평균 값을 사용할 경우에는 더 정확한 편차 데이터를 얻을 수 있다.
다음으로 편차 데이터(y)에 기초하여 제1 스핀들(10)의 축 정렬을 수행한다.
예컨대, 편차 데이터(y)에 기초하여 제1 스핀들(10)의 스핀들 샤프트(14)를 회전축(101)에 정렬시킬 수 있다.
구체적으로 스핀들 샤프트(14)의 제1 부분(201)과 제2 부분(202)을 결합시키는 복수의 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수)의 결합력을 조정함으로써, 제1 스핀들(10)의 축 정렬을 수행할 수 있다. 여기서 결합력이란 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수)이 제1 부분(201)과 제2 부분(202)을 조이는 압력을 의미할 수 있다.
복수의 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수) 중 어느 하나의 결합력을 조정하면, 결합력이 조정된 결합 부재를 향하는 방향 또는 그 반대 방향으로 축이 회전하도록 스핀들 샤프트(14)의 제2 부분(202)이 이동할 수 있다. 이로 인하여 회전축(101)과 스핀들 샤프트(14)의 제2 부분(202)의 축이 이루는 각도가 조정될 수 있다. 여기서 제2 부분(202)의 축이란 제2 부분(202)의 중심축일 수 있다.
예컨대, 도 6에서 제2 결합 부재(S2)의 결합력을 증가시킬 경우, 스핀들 샤프트(14)의 제2 부분(202)의 축은 제2 결합 부재(S2)를 향하는 방향으로 회전할 수 있으며, 이로 인하여 회전축(101)과 스핀들 샤프트(14)의 제2 부분(202)의 축이 이루는 각도가 조정될 수 있다.
예컨대, 제1 구간(Ⅰ~ Ⅱ)에서는 편차가 (+) 값이고, 그 절대값이 점차 증가하고, 제1 구간(Ⅰ~ Ⅱ)과 대칭적 위치에 있는 제3 구간(Ⅲ ~ Ⅳ)에서는 편차가 - 값이고, 그 절대값이 점차 증가한다.
따라서 제1 구간(Ⅰ~ Ⅱ)에 위치하는 결합 부재들(S1 내지 S5)의 결합력은 증가시키고, 제3 구간(Ⅲ ~ Ⅳ)에 위치하는 결합 부재들(S10 내지 S13)의 결합력은 감소시킴으로써, 편차를 감소시킬 수 있다.
또한 제2 구간(Ⅱ ~ Ⅲ)에서는 편차가 (+) 값이고, 그 절대값이 점차 감소하고, 제2 구간(Ⅱ ~ Ⅲ)과 대칭적 위치에 있는 제4 구간(Ⅳ ~ Ⅰ)에서는 편차가 (-) 값이고, 그 절대값이 점차 감소한다. 따라서 제2 구간(Ⅱ ~ Ⅲ)에 위치하는 결합 부재들(S6 내지 S9)의 결합력은 증가시키고, 제4 구간(Ⅳ ~ Ⅰ)에 위치하는 결합 부재들(S14 내지 S1)의 결합력은 감소시킴으로써 편차를 감소시킬 수 있다.
또한 편차 데이터(y)에 기초할 때, 제1 내지 제4 구간들(Ⅰ~Ⅱ, Ⅱ ~ Ⅲ, Ⅲ ~ Ⅳ, Ⅳ ~ Ⅰ) 각각에 위치하는 복수의 결합 부재들(S1 내지 S9) 간에도 결합력의 차이를 줄 수 있다. 예컨대, 45°보다 90°의 위치에서 편차 데이터(y) 값이 크기 때문에 제3 결합 부재(S3)보다 제5 결합 부재(S5)에 대한 결합력의 증가량이 클 수 있다.
도 8은 도 3에 도시된 복수의 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수)의 결합력을 조정하는 축 정렬 조정부(810)를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 축 정렬 조정부(810)는 편차 데이터(y)에 기초하여 복수의 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수)에 대한 결합력을 개별적으로 조절할 수 있다.
예컨대, 축 정렬 조정부(810)는 복수의 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수)에 대응하는 복수의 결합력 조정부들(K1 내지 Kn, n>1인 자연수)을 포함할 수 있다. 결합력 조정부들(K1 내지 Kn, n>1인 자연수) 각각은 복수의 결합 부재들(S1 내지 Sn, n>1인 자연수) 중 대응하는 어느 하나의 결합력을 조정할 수 있다.
예컨대, 결합력 조정부들(K1 내지 Kn, n>1인 자연수) 각각은 편차 데이터(y)에 기초하여, 유압기 또는 공압기에 의하여 설정되는 압력을 대응하는 결합 부재(S1 내지 Sn, n>1인 자연수)에 가할 수 있으며, 가해진 압력에 의하여 대응하는 결합 부재의 결합력이 조정될 수 있다.
다음으로 제2 스핀들(20)에 대한 축 정렬을 수행한다(S130). 제2 스핀들(20)에 대한 축 정렬은 제1 스핀들(10)에 대한 축 정렬 방법과 동일하게 수행할 수 있다. 다른 실시 예에서는 제1 스핀들(10) 및 제2 스핀들(20)에 대한 축 정렬을 동시에 할 수도 있다.
실시 예는 편차 데이터(y)에 기초하여 제1 스핀들(10) 및 제2 스핀들(20)에 대한 축 정렬을 수행하기 때문에, 정확한 축 정렬을 할 수 있다.
실시 예는 제1 및 제2 스핀들(10,20)의 축 정렬을 통하여 메인 롤러(25)의 편심 회전을 방지 및 스핀들의 강성이 약해지는 것을 방지할 수 있다.
실시 예는 메인 롤러(25)에 감기는 와이어의 안정적인 왕복 운동을 가능하게 하여 슬라이싱된 웨이퍼의 품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 20: 스핀들 12: 스핀들 바디
14: 스핀들 샤프트 16: 베어링
25: 메인 롤러 28: 와이어
30: 편차 게이지 60: 몸체
62: 제1 지지부 64: 제2 지지부
112: 빔 115: 워크 플레이트
120: 테이블 810: 축 정렬 조정부.

Claims (6)

  1. 회전축을 중심으로 회전하는 제1 부분, 중앙이 테이퍼진 구조를 갖는 제2 부분, 및 상기 제2 부분의 가장 자리에 서로 이격하여 위치하고 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 결합하는 복수의 결합 부재들을 포함하는 스핀들(spindle), 및 상기 제2 부분과 결합하는 롤러(roller)를 포함하는 잉곳 절단 장치의 스핀들의 축 정렬 방법에 있어서,
    상기 롤러와 결합된 스핀들을 적어도 1회 회전하는 단계;
    편차 측정 게이지를 이용하여 상기 롤러와 결합된 스핀들의 적어도 1회전에 따른 편차 데이터를 측정하는 단계; 및
    상기 편차 데이터에 기초하여, 상기 회전축에 상기 스핀들의 제2 부분의 축을 정렬시키는 단계를 포함하며,
    상기 편차 데이터는 상기 회전축을 기준으로 상기 스핀들의 제2 부분의 축이 기울어진 정도를 의미하는 스핀들의 축 정렬 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편차 데이터를 측정하는 단계는,
    상기 제2 부분에 기준 원점을 설정하고, 상기 설정된 기준 원점에 상기 편차 측정 게이지의 바늘을 정렬시키는 단계;
    상기 롤러가 결합된 스핀들을 시계 방향으로 360°회전하는 단계; 및
    상기 스핀들 회전에 따른 상기 편차 데이터를 획득하는 단계를 포함하는 스핀들의 축 정렬 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 편차 데이터는 상기 기준 원점에 대한 상대적인 값을 의미하는 스핀들의 축 정렬 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 편차 데이터를 측정하는 단계는,
    상기 제2 부분에 기준 원점을 설정하고, 상기 설정된 기준 원점에 상기 편차 측정 게이지의 바늘을 정렬시키는 단계;
    상기 롤러가 결합된 스핀들을 시계 방향으로 복수 회 회전하는 단계;
    각 회전에 따른 복수의 편차 데이터를 획득하는 단계;
    상기 복수의 편차 데이터에 대한 평균값을 구하고, 구해진 평균값을 상기 편차 데이터로 설정하는 단계를 포함하는 스핀들의 축 정렬 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스핀들의 제2 부분을 정렬시키는 단계는,
    상기 복수의 결합 부재들의 결합력을 조정하여 상기 제1 스핀들의 축을 정렬시키는 스핀들의 축 정렬 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 결합 부재들 각각의 결합력은 개별적으로 조정되는 스핀들의 축 정렬 방법.
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