KR20190115649A - A wire sawing device using a multi-wire with positioning main rollers - Google Patents
A wire sawing device using a multi-wire with positioning main rollersInfo
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- KR20190115649A KR20190115649A KR1020180038595A KR20180038595A KR20190115649A KR 20190115649 A KR20190115649 A KR 20190115649A KR 1020180038595 A KR1020180038595 A KR 1020180038595A KR 20180038595 A KR20180038595 A KR 20180038595A KR 20190115649 A KR20190115649 A KR 20190115649A
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- B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
Abstract
Description
본 발명은 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속회전하는 절단와이어의 절삭력에 의해 방향전환되는 메인롤러의 절단와이어 연장선상에 자리바꿈 메인롤러를 형성하여 자리바꿈 메인롤러의 와이어홈 내에서만 절단와이어의 자리바꿈을 유도함으로써, 메인롤러에 형성된 멀티 와이어는 정확한 평행을 이루는 구조를 갖추게 됨에 따라 절단후 얇게 절단된 웨이퍼의 가공 정밀도가 보다 높아지고, 그 절단면이 정확한 평면을 이루게 되며, 이에 따라 실리콘 잉곳 절단 작업시 멀티 와이어로 얻어지는 웨이퍼의 수량이 크게 늘어나게 되는 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치에 관한 것이다. The present invention relates to a wire saw device using a multi-wire provided with a separate main roller, and more particularly, a main roller on a cutting wire extension line of the main roller which is redirected by a cutting force of a high speed rotating cutting wire. By inducing the inversion of the cutting wire only in the wire groove of the main roller, the multi-wire formed in the main roller has a precise parallel structure, resulting in higher processing accuracy of the thinly cut wafer after cutting. The cutting plane forms an accurate plane, and thus relates to a wire sawing apparatus using a multi-wire having a separate main roller, which is provided with a large number of wafers obtained as a multi-wire during a silicon ingot cutting operation.
일반적으로 반도체 소자 제조용 재료로서 광범위하게 사용되고 있는 웨이퍼는 단결정 실리콘 박판을 지칭한다. In general, a wafer widely used as a material for manufacturing a semiconductor device refers to a single crystalline silicon thin film.
이러한 웨이퍼(wafer)는, 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정, 원하는 웨이퍼의 두께로 연마하면서 평탄도를 개선하는 래핑 공정(lapping), 웨이퍼 내부의 손상층 제거를 위한 식각 공정(etching), 표면 경면화 및 평탄도를 향상시키기 위한 폴리싱 공정(polishing), 웨이퍼 표면의 오염물질을 제거하기 위한 세정 공정(cleaning) 등의 단계를 거쳐 웨이퍼로 생산된다. Such wafers include a slicing process for thinly cutting a single crystal silicon ingot into a wafer form, a lapping process for improving flatness while polishing to a desired thickness of a wafer, and etching for removing a damaged layer inside the wafer. It is produced into a wafer through steps such as etching, polishing to improve surface mirroring and flatness, and cleaning to remove contaminants on the wafer surface.
단결정 실리콘 잉곳은 일반적으로 쵸크랄스키법(Czochralski method)에 따라 성장되어 제조된다. 이 방법은 챔버 내의 도가니에서 다결정 실리콘을 용융시키고, 용융된 실리콘에 단결정인 종자 결정(seed crystal)을 담근 후, 이를 서서히 상승시키면서 원하는 지름의 실리콘 단결정 잉곳으로 성장시키는 방법이다. Single crystal silicon ingots are generally grown and manufactured according to the Czochralski method. This method is a method of melting polycrystalline silicon in a crucible in a chamber, immersing the seed crystal as a single crystal in the molten silicon, and growing it into a silicon single crystal ingot of a desired diameter while gradually raising it.
잉곳의 성장이 완료된 후에는, 잉곳을 낱장의 웨이퍼 단위로 절단하는 슬라이싱 공정(slicing process)이 진행된다. After the growth of the ingot is completed, a slicing process for cutting the ingot into sheets of wafer is performed.
이러한 슬라이싱 공정은 여러 가지 방식이 있는데, 그 대표적인 것은 챔버 내에서 피아노 와이어 또는 고장력 절단와이어로 구성되는 멀티 와이어를 빠른 속도로 왕복 주행시키면서 그 위에 슬러리(slurry) 용액을 분사시켜 와이어에 묻은 슬러리와 단결정 잉곳의 마찰에 의해 절단하는 와이어 쏘(Wire Saw) 방식이다. 상기 고장력 절단와이어는 고탄소강 와이어에 약 10~120㎛의 매우 작은 다이아몬드가 균일하게 코팅된 형태를 이루는 것이 보통이다.This slicing process has a number of ways, such as the reciprocating running of a multi-wire consisting of a piano wire or a high-tensile cutting wire at high speed while injecting a slurry solution on the wire to the slurry and single crystal It is a wire saw method to cut by friction of the ingot. The high-strength cutting wire is a high carbon steel wire is usually formed of a uniform coating of very small diamond of about 10 ~ 120㎛.
이런 와이어 쏘 방식은 잉곳을 동시에 여러 개의 웨이퍼로 절단할 수 있어 멀티 와이어를 사용하는 방법이라 불리기도 하며, 단위 시간당 생산수율을 향상시킬 수 있기 때문에 현재 널리 쓰이고 있는 실정이다. The wire saw method is also called a method of using multiple wires because the ingot can be cut into several wafers at the same time, and is widely used because it can improve the production yield per unit time.
이런 종래의 멀티 와이어를 사용하는 와이어 쏘우장치는, 다결정 실리콘 또는 단결정 실리콘 등의 잉곳을 얇게 웨이퍼 단위로 절단하기 위한 장치로, 회전가능하게 설치되는 공급보빈과, 공급보빈과 이격되어 회전가능하게 설치되는 회수보빈과, 일단부는 상기 공급보빈에 감기고 타단부는 상기 회수보빈에 감기며 상기 공급보빈 및 상기 회수보빈의 회전에 연동되어 상기 공급보빈으로부터 상기 회수보빈으로 이동되면서 가공대상물인 실리콘 잉곳을 절단하는 절단와이어와, 상기 공급보빈과 회수보빈 사이에 위치되고 한 쌍 또는 다수개가 회동가능하게 축결합되며 다수개의 가이드롤러를 거친 절단와이어가 외주연의 다수개 와이어홈에 순차적으로 일정간격 안착되어 다수 번 감겨져 고속회동됨에 따라 실리콘 잉곳을 얇게 다수개의 웨이퍼 단위로 절단시키는 메인롤러와, 잉곳을 이송하는 잉곳이송부를 포함하고 있다. The wire saw device using such a conventional multi-wire is a device for cutting an ingot, such as polycrystalline silicon or single crystal silicon, in thin wafer units, and is rotatably spaced from a supply bobbin and a supply bobbin. And a recovery bobbin, one end of which is wound on the supply bobbin, the other end of which is wound on the recovery bobbin, which is interlocked with the rotation of the supply bobbin and the recovery bobbin and moved from the supply bobbin to the recovery bobbin to cut a silicon ingot as a workpiece. The cutting wire is positioned between the supply bobbin and the recovery bobbin, and a pair or a plurality of pivots are pivotally rotatable, and a plurality of cutting wires passing through the plurality of guide rollers are sequentially seated in a plurality of wire grooves of the outer circumference. Thin wafers are sliced into wafers as they are wound once and rotated at high speed The ingot for transferring the main roller and the cutting of the ingot contains a transmit.
이러한 종래의 멀티 와이어를 사용하는 와이어 쏘우장치는 하나의 선을 이루는 절단와이어를 한 쌍 또는 세개 이상의 메인롤러 외주연의 다수개 와이어홈을 따라 순차적으로 일정한 간격으로 여러 번 감고, 이에 따라 메인롤러 상에 형성된 다수개의 절단와이어로 실린콘 잉곳을 다수개의 얇은 웨이퍼로 절단형성함에 따라 한 선의 절단와이어를 멀티 와이어로 사용하는 형태이다. The wire sawing device using the conventional multi-wire wound a plurality of cutting wires forming a single line sequentially at regular intervals along a plurality of wire grooves of the outer periphery of a pair or three or more main rollers, and thus the main roller phase As the silicon ingot is cut into a plurality of thin wafers with a plurality of cutting wires formed in the cutting wire, a cutting wire of one line is used as a multi-wire.
이와 같이 끊이지 않고 하나의 선으로 이어진 멀티 와이어를 이용하는 절단방식인 와이어 쏘우장치는, 빔에 접착제를 도포한 후 실리콘 잉곳을 빔에 마운팅하고, 같은 방식으로 접착제에 의해 빔을 플레이트에 마운팅하며, 공급보빈과 회수보빈을 회전시켜 공급보빈에 감겨져 있는 절단와이어를 메인롤러의 다수개 와이어홈을 통해 순차적으로 다수 번 감져진 상태로 고속회동시키면서 회수보빈으로 공급하고, 이 상태에서 메인롤러 사이의 공간으로 플레이트를 하강시키면 실리콘 잉콧이 멀티와이어에 밀착되면서 다수개 얇은 웨이퍼로 커팅된다.As such, the wire sawing device, which is a cutting method using a multi-wire connected in a continuous line, applies an adhesive to a beam and then mounts a silicon ingot to the beam, and mounts the beam to a plate by an adhesive in the same manner, and supplies By rotating the bobbin and the recovery bobbin, the cutting wire wound on the supply bobbin is supplied to the recovery bobbin while being rotated at a plurality of times through a plurality of wire grooves of the main roller at high speed, and then into the space between the main rollers. Lowering the plate cuts the silicon ingot into a number of thin wafers while sticking to the multiwire.
이때, 한 쌍 또는 세개 이상의 메인롤러의 외주연 각 와이어홈에 안착되어 고속회동되는 멀티 와이어를 이루는 절단와이어는 한 쌍 또는 세개 이상의 메인롤러 중 한 곳 메인롤러의 와이어홈에서 전방측이나 후방측으로 방향전환되면서 웨이퍼의 절단 두께만큼 방향이동되어야 하는바, 고속회전하는 절단와이어의 절삭력에 의해 방향전환되는 와이어홈 내에서 한 방향으로만 힘을 지속적으로 받기 때문에 와이어홈의 변형이 발생하게 되고, 이는 절단되는 웨이퍼의 가공 정밀도에 큰 흠결을 갖게 하는 악영향을 미치는 문제점이 있었다.At this time, the cutting wire which forms a multi-wire that is rotated at high speed by being seated in each wire groove of the outer circumference of the pair or three or more main rollers is directed toward the front or rear side from the wire groove of the main roller in one of the pair or three or more main rollers. As it is converted, the direction of the wafer should be oriented as much as the cutting thickness of the wafer, and the deformation of the wire groove occurs because the force is continuously received in only one direction in the wire groove which is turned by the cutting force of the cutting wire which rotates at a high speed. There has been a problem that adversely affects a large defect in the processing accuracy of the wafer.
이로 인해 작업자는 한 쌍 또는 세개 이상의 메인롤러를 전부 검사하여서 이중 와이어홈이 손상된 메인롤러를 일정시간마다 신품으로 교체하여야 되는 문제점이 있었다.Because of this, the worker has to inspect all of the pair or three or more main rollers to replace the main roller damaged by the double wire grooves every new time.
또한, 이때 메인롤러의 다수개 와이어홈을 통해 형성된 멀티 와이어는, 보다 정확하게는 미세하게 평행을 이루지 못하는 구조적인 문제점이 있는바, 이로 인해 절단후 얇게 절단된 웨이퍼의 절단면이 평면을 이루지 못하게 되는 문제점이 있었다. In addition, the multi-wire formed through a plurality of wire grooves of the main roller, there is a structural problem that can not be precisely parallel to the bar more precisely, the problem that the cut surface of the thinly cut wafer after cutting does not form a plane There was this.
또한 이런 구조적인 문제점으로 인해 실리콘 잉곳 절단 작업시 멀티 와이어로 얻어지는 웨이퍼의 수량이 줄어들게 되는 문제점이 있었다. In addition, due to such a structural problem, there was a problem in that the number of wafers obtained as a multi-wire during the silicon ingot cutting operation is reduced.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고속회전하는 절단와이어의 절삭력에 의해 방향전환되는 메인롤러의 절단와이어 연장선상에 자리바꿈 메인롤러를 형성하여 자리바꿈 메인롤러의 와이어홈 내에서만 절단와이어의 자리바꿈을 유도함으로써, 메인롤러에 형성된 멀티 와이어는 정확한 평행을 이루는 구조를 갖추게 됨에 따라 절단후 얇게 절단된 웨이퍼의 가공 정밀도가 보다 높아지고, 그 절단면이 정확한 평면을 이루게 되며, 이에 따라 실리콘 잉곳 절단 작업시 멀티 와이어로 얻어지는 웨이퍼의 수량이 크게 늘어나게 되고, 메인롤러 전부를 검사할 필요없이 일정시간 경과후 와이어홈이 변형된 자리바꿈메인롤러만을 신품으로 교체하면 되기 때문에 관리자의 검사시간을 크게 줄일 수 있으며, 이에 따라 작업시간도 확보할 수 있어 작업능률이 크게 향상되는 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by forming the inverted main roller on the cutting wire extension line of the main roller which is turned by the cutting force of the high speed rotating cutting wire cut only in the wire groove of the inverted main roller By inducing the wire inversion, the multi-wire formed in the main roller has a precise parallel structure, so that the cutting precision of the thinly cut wafer after cutting is higher, and the cut plane is in the correct plane, and thus the silicon ingot When cutting, the number of wafers obtained by multi-wires is greatly increased, and the inspection time of the manager is greatly reduced because only the new main roller with deformed wire grooves is replaced after a certain period of time without having to inspect all the main rollers. This will ensure working time It is an object of the present invention to provide a wire sawing device using a multi-wire which is provided with a main roller inverted to improve work efficiency.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 회전가능하게 설치되는 공급보빈과, 공급보빈과 이격되어 회전가능하게 설치되는 회수보빈과, 일단부는 상기 공급보빈에 감기고 타단부는 상기 회수보빈에 감기며 상기 공급보빈 및 상기 회수보빈의 회전에 연동되어 상기 공급보빈으로부터 상기 회수보빈으로 이동되면서 가공대상물인 실리콘 잉곳을 절단하는 절단와이어와, 상기 공급보빈과 회수보빈 사이에 위치되고 한 쌍 또는 다수개가 회동가능하게 축결합되며 다수개의 가이드롤러를 거친 절단와이어가 외주연에 단면이 "V"형상인 다수개 와이어홈에 순차적으로 일정간격 안착되어 다수 번 감겨져 고속회동됨에 따라 실리콘 잉곳을 얇게 다수개의 웨이퍼 단위로 절단시키는 메인롤러와, 잉곳을 이송하는 잉곳이송부를 포함하는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a rotatable supply bobbin, and a recovery bobbin rotatably spaced from the supply bobbin, one end is wound on the supply bobbin and the other end is wound on the recovery bobbin A cutting wire for cutting a silicon ingot, which is an object to be processed while being moved from the supply bobbin to the recovery bobbin in conjunction with the rotation of the supply bobbin and the recovery bobbin, and positioned between the supply bobbin and the recovery bobbin, and a pair or plural number are rotated. A plurality of wafer units are thinned in silicon as the cutting wires, which are axially coupled and passed through a plurality of guide rollers, are sequentially spaced in a plurality of wire grooves having a "V" cross section on the outer periphery and are wound several times and rotated at a high speed. The multi-wire including a main roller for cutting with an ingot, and an ingot conveying part for feeding an ingot I saw wire according to one device,
상기 메인롤러 중 일측 메인롤러 외주연 와이어홈에 다수 번 감겨져 고속회동되고 절삭력을 갖는 절단와이어 연장선상에 회동가능하게 축설치되어 외주연에 상기 일측 메인롤러와 동일한 간격의 와이어홈을 갖고 상기 절단와이어가 와이어홈에 안착되어 고속회동되면서 자리바꿈되어 방향전환시키는 자리바꿈 메인롤러를 더 포함하는 특징이 있다.It is wound around a plurality of times in one of the main roller outer peripheral wire groove of the main roller is rotated on a cutting wire extension line having a high speed rotation and cutting force is rotatably installed on the outer circumference has a wire groove of the same interval as the one main roller and the cutting wire Is seated in the wire groove is characterized in that it further comprises a shifting main roller for changing the direction of rotation is rotated at high speed.
상기 일측 메인롤러는, 상기 자리바꿈 메인롤러와 타측 메인롤러 사이에서 상기 자리바꿈 메인롤러와 인접되게 위치되어 축회동되고 타측 메인롤러의 와이어홈에 안착되어 고속회동되는 절단와이어가 정확한 평행을 형성시킨 멀티 와이어를 이루도록 가이드하는 가이드홈을 갖는 평행가이드롤러인 특징이 있다.The one side main roller is positioned between the inversion main roller and the other main roller to be adjacent to the inversion main roller, and is rotated and seated in the wire groove of the other main roller so that the high speed rotation cutting wire forms an exact parallel. The parallel guide roller has a guide groove for guiding the multi-wire.
상기 자리바꿈 메인롤러의 다수개 와이어홈은, 상기 자리바꿈 메인롤러 외주연에 코팅처리된 코팅층에 단면이 "V"자 형상으로 형성되는 자리바꿈홈인 특징이 있다.The plurality of wire grooves of the inversion main roller are characterized in that the inversion groove is formed in a cross-section "V" shape on the coating layer coated on the outer circumference of the inversion main roller.
상기 자리바꿈 메인롤러 외주연의 코팅층은, 고무나 폴리우레탄 및 폴리에틸렌 중 어느 하나의 재질을 선택적으로 사용하여 이루어지는 특징이 있다.The coating layer of the outer periphery of the inverted main roller has a feature of selectively using any one material of rubber, polyurethane, and polyethylene.
이와 같이, 본 발명은 고속회전하는 절단와이어의 절삭력에 의해 방향전환되는 메인롤러의 절단와이어 연장선상에 자리바꿈 메인롤러를 형성하여 자리바꿈 메인롤러의 와이어홈 내에서만 절단와이어의 자리바꿈을 유도함으로써, 메인롤러에 형성된 멀티 와이어는 정확한 평행을 이루는 구조를 갖추게 됨에 따라 절단후 얇게 절단된 웨이퍼의 가공 정밀도가 보다 높아지고, 그 절단면이 정확한 평면을 이루게 되며, 이에 따라 실리콘 잉곳 절단 작업시 멀티 와이어로 얻어지는 웨이퍼의 수량이 크게 늘어나게 되는 효과가 있다.As described above, the present invention forms a swapping main roller on the cutting wire extension line of the main roller which is redirected by the cutting force of the cutting wire rotating at high speed, thereby inducing the swapping of the cutting wire only in the wire groove of the swapping main roller. As the multi-wires formed on the main roller have a structure that forms an exact parallelism, the cutting precision of the thinly cut wafer after cutting is higher, and the cutting plane forms an accurate plane, thereby obtaining a multi-wire when cutting a silicon ingot. The number of wafers is greatly increased.
또한, 메인롤러 전부를 검사할 필요없이 일정시간 경과후 와이어홈이 변형된 자리바꿈메인롤러만을 신품으로 교체하면 되기 때문에 관리자의 검사시간을 크게 줄일 수 있으며, 이에 따라 작업시간도 확보할 수 있어 작업능률이 크게 향상되는 효과가 있다.In addition, it is possible to greatly reduce the inspection time of the manager because the main rollers whose wire grooves are deformed after a certain time need to be replaced with new ones without having to inspect all the main rollers. Efficiency is greatly improved.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
도 1은 본 발명 실시 예인 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치를 개략적으로 도시한 설명도,
도 2는 본 발명 실시 예인 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치의 요부모습을 보인 사시도,
도 3은 본 발명 실시 예인 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치의 요부모습을 보인 평면도,
도 4는 본 발명 실시 예인 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치의 요부모습을 보인 정면도,
도 5는 본 발명 실시 예인 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치의 자리바꿈 메인롤러의 좌측모습을 보인 요부확대 좌측면도,
도 6은 본 발명 실시 예인 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치의 타측 메인로러의 우측모습을 보인 요부확대 우측면도,
도 7은 본 발명 실시 예인 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치의 요부모습을 보인 평단면도,
도 8은 본 발명 실시 예인 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치의 자리바꿈 메인롤러의 자리바꿈홈의 모습을 보인 요부확대 평면도.1 is an explanatory diagram schematically showing a wire sawing device using a multi-wire provided with a shifting main roller, which is an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a perspective view showing the main part of the wire saw device using a multi-wire provided with the inversion main roller is an embodiment of the present invention,
3 is a plan view showing the main part of the wire saw device using a multi-wire provided with a separate main roller in the embodiment of the present invention,
Figure 4 is a front view showing the main part of the wire saw device using a multi-wire is provided with the inversion main roller is an embodiment of the present invention,
Figure 5 is an enlarged left side view showing the left side of the inverting main roller of the wire saw device using a multi-wire is provided with the inversion main roller is an embodiment of the present invention,
Figure 6 is an enlarged right side view of the main portion showing the right side of the other main roller of the wire saw device using a multi-wire is provided with the inversion main roller is an embodiment of the present invention,
Figure 7 is a plan sectional view showing the main part of the wire saw device using a multi-wire provided with a separate main roller in the embodiment of the present invention,
Figure 8 is an enlarged plan view showing the main portion of the inversion groove of the inversion main roller of the wire saw device using a multi-wire that is provided with the inversion main roller is an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, it includes not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member therebetween. In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.Terms used in the present invention are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's intention or an operator's intention or custom, and thus, definitions of these terms are intended to be consistent with the technical matters of the present invention. It should be interpreted as and concepts.
그리고, 아래 실시 예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the optional terms in the following embodiments are used to distinguish one component from another component, and the component is not limited by the terms. In the following description, detailed descriptions of related well-known technologies that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
본 발명의 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치(1)는, 회전가능하게 설치되는 공급보빈(30)과, 공급보빈(30)과 이격되어 회전가능하게 설치되는 회수보빈(40)과, 일단부는 상기 공급보빈(30)에 감기고 타단부는 상기 회수보빈(40)에 감기며 상기 공급보빈(30) 및 상기 회수보빈(40)의 회전에 연동되어 상기 공급보빈(30)으로부터 상기 회수보빈(40)으로 이동되면서 가공대상물인 실리콘 잉곳(70)을 절단하는 절단와이어(21)와, 상기 공급보빈(30)과 회수보빈(40) 사이에 위치되고 좌우측 한 쌍이 회동가능하게 축결합되며 다수개의 가이드롤러(50)를 거친 절단와이어(21)가 외주연에 단면이 "V"형상인 다수개 와이어홈(12a,12b)에 순차적으로 일정간격 안착되어 다수 번 감겨져 고속회동됨에 따라 실리콘 잉곳(70)을 얇게 다수개의 웨이퍼 단위로 절단시키는 일측 메인롤러인 평행가이드롤러(10a) 및 타측 메인롤러(10b)와, 평행가이드롤러(10a)와 인접되게 축결합되어 멀티 와이어(20)를 이루는 절단와이어(21)가 연장되면서 절단와이어(21)의 자리바꿈이 이루어지는 자리바꿈 메인롤러(10)와, 일측 메인롤러인 평행가이드롤러(10a)와 타측 메인롤러(10b) 사이의 멀티 와이어(20) 상부에 위치되어 빔(61)에 접착제를 도포한 후 실리콘 잉곳(70)을 빔(61) 하단에 마운팅하고 같은 방식으로 접착제에 의해 빔(61)을 플레이트(62) 하단에 마운팅하여 잉곳(70)을 하부로 이송시키는 잉곳이송부(60)로 구성된다. Wire sawing device (1) using a multi-wire provided with a separate main roller of the present invention, the supply bobbin rotatably installed, and the recovery bobbin rotatably spaced apart from the supply bobbin (30) 40 and one end is wound around the supply bobbin 30 and the other end is wound around the recovery bobbin 40 and linked to rotation of the supply bobbin 30 and the recovery bobbin 40. A cutting wire 21 for cutting the silicon ingot 70 to be processed while moving to the recovery bobbin 40, and between the supply bobbin 30 and the recovery bobbin 40, the left and right pairs can be rotated. Cutting wire 21 which is axially coupled and passed through a plurality of guide rollers 50 is sequentially wound in a plurality of wire grooves 12a and 12b having a cross-section "V" shape on the outer circumference thereof and wound several times. The thinner the silicon ingot 70 The parallel guide roller 10a and the other main roller 10b, which are cut by the wiper unit, and the other main roller 10b, and the cutting wire 21 axially coupled adjacent to the parallel guide roller 10a to form the multi-wire 20 extends. While the cutting wire 21 is replaced with the inverted main roller 10 and the parallel guide roller 10a which is one main roller 10a and the other main roller 10b are positioned above the multi-wire 20 and the beam ( After applying the adhesive to 61, the silicon ingot 70 is mounted on the bottom of the beam 61 and the beam 61 is mounted on the bottom of the plate 62 by the adhesive in the same manner to transfer the ingot 70 to the bottom. It consists of an ingot transfer part 60.
상기 일측 메인롤러인 평행가이드롤러(10a) 및 타측 메인롤러(10b)는 필요에 따라서 한 쌍 또는 다수개가 회동가능하게 축결합될 수도 있음은 물론이다.The parallel guide roller 10a and the other main roller 10b, which are the main rollers of one side, may be axially coupled to a pair or a plurality of rotatably as necessary.
상기 자리바꿈 메인롤러(10)는, 상기 일측 메인롤러인 평행가이드롤러(10a) 외주연 와이어홈(12a)에 다수 번 감겨져 고속회동되고 절삭력을 갖는 절단와이어(21) 연장선상에서 회동가능하게 축설치되고, 외주연에 상기 일측 메인롤러인 평행가이드롤러(10a)의 와이어홈(12a)과 동일한 간격의 와이어홈인 자리바꿈홈(12)이 고무나 폴리우레탄 및 폴리에틸렌 중 어느 하나의 재질로 코팅처리되어 이루어진 코팅층(11)에 단면이 "V"자 형상으로 형성되어 멀티 와이어(20)를 이루는 상기 절단와이어(21)가 자리바꿈홈(12)에 순차적으로 다수개 안착되어 고속회동되면서 자리바꿈되고 또한 방향전환이 이루어진다. The inverted main roller 10 is axially rotatable on an extension line of the cutting wire 21 which is wound around a plurality of times in the outer circumferential wire groove 12a of the parallel guide roller 10a, which is the main roller, and has a cutting force. In the outer periphery, the inversion groove 12, which is a wire groove at the same interval as the wire groove 12a of the parallel guide roller 10a, which is the main roller on one side, is coated with any one of rubber, polyurethane, and polyethylene. The cutting wire 21 is formed in the coating layer 11 is formed in a "V" shape to form a multi-wire 20 are sequentially seated in the inversion groove 12 and is replaced by a high-speed rotation Also redirection is made.
상기 일측 메인롤러인 평행가이드롤러(10a)는, 상기 자리바꿈 메인롤러(10)와 타측 메인롤러(10b) 사이에서 상기 자리바꿈 메인롤러(10)와 인접되게 위치되어 축회동되고, 타측 메인롤러(10b)의 와이어홈(12b)에 안착되어 고속회동되는 절단와이어(21)가 정확한 평행을 형성시킨 멀티 와이어(20)를 이루도록 가이드하는 가이드홈(10a)을 갖는다. The parallel guide roller 10a, which is the main roller of one side, is axially rotated adjacent to the inversion main roller 10 between the inversion main roller 10 and the other main roller 10b, and rotates in the other side of the main roller. It has a guide groove (10a) for guiding the cutting wire (21) seated in the wire groove (12b) of the (10b) to form a multi-wire (20) in a precise parallel formation.
이와 같은 본 발명은, 타측 메인롤러(10b) 반대편에 회동가능하게 축고정되어 고속회전하는 다수개의 절단와이어(21)에 의해 멀티 와이어(20)가 정확한 평행을 이루는 일측 메인롤러인 평행가이드롤러(10a)의 연장선상에 자리바꿈 메인롤러(10)를 회동가능하게 축고정시켜 자리바꿈 메인롤러(10)의 와이어홈인 자리바꿈홈(12) 내에서만 절단와이어(21)의 자리바꿈 또는 위치보정을 유도하면 된다.As described above, the present invention is a parallel guide roller which is a main roller on one side of which the multi-wires 20 are accurately paralleled by a plurality of cutting wires 21 rotatably fixed to the opposite side of the other main roller 10b so as to rotate at high speed. 10a) Rotationally fix the main roller 10 on the extension line to change the position or correct the position of the cutting wire 21 only in the home slot 12, which is a wire groove of the main roller 10, You can derive
이때, 일측 메인롤러인 평행가이드롤러(10a)와 타측 메인롤러(10b) 사이에 형성된 멀티 와이어(20)는 정확한 평행을 이루는 구조를 갖추게 된다.At this time, the multi-wire 20 formed between the parallel guide roller 10a, which is one main roller, and the other main roller 10b, has a structure that forms an exact parallel.
이에 따라 일측 메인롤러인 평행가이드롤러(10a)와 타측 메인롤러(10b) 사이에 형성된 멀티 와이어(20)를 잉곳이송부(60)에 의해 하부로 이동되는 실리콘 잉곳(70)은 다수개로 절단후 얇게 절단된 웨이퍼의 절단면이 정확한 평면을 이루게 되어 가공 정밀도가 보다 높아지게 된다. Accordingly, after cutting the multi-wire 20 formed between the parallel guide roller 10a, which is the main roller on one side, and the main roller 10b, the silicon ingot 70, which is moved downward by the ingot transfer unit 60, is cut into multiple pieces. The cutting surface of the thinly cut wafer becomes an accurate plane, resulting in higher processing accuracy.
또한, 이에 따라 실리콘 잉곳(70) 절단 작업시 정확한 수평을 이루는 멀티 와이어(20)로 인해 얻어지는 웨이퍼의 수량이 크게 늘어나게 된다.In addition, the number of wafers obtained due to the multi-wires 20 that are precisely horizontal during the cutting operation of the silicon ingot 70 is greatly increased.
또한, 일측 메인롤러인 평행가이드롤러(10a)와 타측 메인롤러(10b) 및 자리바꿈 메인롤러(10) 전부를 검사할 필요없이 일정시간 경과후, 멀티 와이어(20)를 이루는 절단와이어(21)의 잦은 자리바꿈 또는 위치보정으로 인해 자리바꿈홈(12)이 변형된 자리바꿈 메인롤러(10) 또는 자리바꿈홈(12)을 갖는 코팅층(11)만을 신품으로 교체하면 된다.In addition, the cutting wire 21 constituting the multi-wire 20 after a certain period of time without having to inspect all of the parallel guide roller 10a, the other main roller 10b and the inverted main roller 10 as one main roller. Due to the frequent shifting or position correction of the shifting groove 12 is changed only the coating layer 11 having the shifting main roller 10 or the shifting groove 12 is replaced with new.
이에, 관리자의 검사시간을 크게 줄일 수 있고 이에 따라 작업시간도 확보할 수 있어 작업능률이 크게 향상된다.Thus, the inspection time of the manager can be greatly reduced, and thus working time can be secured, thereby greatly improving work efficiency.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.The embodiments and drawings attached to this specification are merely to clearly show some of the technical ideas included in the present invention, and those skilled in the art can easily infer within the scope of the technical ideas included in the specification and drawings of the present invention. It is apparent that all modifications and specific embodiments that can be included in the scope of the technical idea of the present invention.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
1 : 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치
10 : 자리바꿈 메인롤러
10a : 평행가이드롤러
10b : 타측 메인롤러
11 : 코팅층
12 : 자리바꿈홈
12a,12b : 와이어홈
20 : 멀티 와이어
21 : 절단와이어
30 : 공급보빈
40 : 회수보빈
50 : 가이드롤러
60 : 잉곳이송부
61 : 빔
62 : 플래이트
70 : 실리콘 잉곳1: Wire sawing device using multi wire
10: inversion main roller
10a: Parallel guide roller
10b: other main roller
11: coating layer
12: inversion groove
12a, 12b: Wire groove
20: multi wire
21: cutting wire
30: supply bobbin
40: recovery bobbin
50: guide roller
60: ingot transfer part
61: beam
62: plate
70: silicon ingot
Claims (4)
상기 메인롤러 중 일측 메인롤러 외주연 와이어홈에 다수 번 감겨져 고속회동되고 절삭력을 갖는 절단와이어 연장선상에 회동가능하게 축설치되어 외주연에 상기 일측 메인롤러와 동일한 간격의 와이어홈을 갖고 상기 절단와이어가 와이어홈에 안착되어 고속회동되면서 자리바꿈되어 방향전환시키는 자리바꿈 메인롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치.A supply bobbin rotatably installed, a recovery bobbin rotatably spaced from the supply bobbin, and one end wound on the supply bobbin and the other end wound on the recovery bobbin and interlocked with the rotation of the supply bobbin and the recovery bobbin. And a cutting wire for cutting the silicon ingot to be processed while being moved from the supply bobbin to the recovery bobbin, and positioned between the supply bobbin and the recovery bobbin, and a pair or a plurality of pivots are rotatably coupled to each other. The cutting wire is placed on the outer circumference of a plurality of wire grooves having a "V" shape, and is sequentially wound at predetermined intervals and wound several times, so that the main roller for cutting the silicon ingot thinly into a plurality of wafer units and the ingot is transported. In the wire saw device using a multi-wire including an ingot conveying part,
It is wound around a plurality of times in one of the main roller outer peripheral wire groove of the main roller is rotated on a cutting wire extension line having a high speed rotation and cutting force is rotatably installed on the outer circumference has a wire groove of the same interval as the one main roller and the cutting wire Is placed in the wire groove is a wire saw device using a multi-wire is provided with a separate main rotation roller, characterized in that it further comprises a switching main roller for changing the direction of rotation and rotation.
상기 일측 메인롤러는, 상기 자리바꿈 메인롤러와 타측 메인롤러 사이에서 상기 자리바꿈 메인롤러와 인접되게 위치되어 축회동되고 타측 메인롤러의 와이어홈에 안착되어 고속회동되는 절단와이어가 정확한 평행을 형성시킨 멀티 와이어를 이루도록 가이드하는 가이드홈을 갖는 평행가이드롤러인 것을 특징으로 하는 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치.The method of claim 1,
The one side main roller is positioned between the inversion main roller and the other main roller to be adjacent to the inversion main roller, and is rotated and seated in the wire groove of the other main roller so that the high speed rotation cutting wire forms an exact parallel. Parallel saw roller having a guide groove for guiding to form a multi-wire wire saw device using a multi-wire is provided separately the main roller.
상기 자리바꿈 메인롤러의 다수개 와이어홈은, 상기 자리바꿈 메인롤러 외주연에 코팅처리된 코팅층에 단면이 "V"자 형상으로 형성되는 자리바꿈홈인 것을 특징으로 하는 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치.The method of claim 1,
The plurality of wire grooves of the inverted main roller are separately provided in the inverted main roller, wherein the insulated main roller is formed in a coating layer coated on the outer periphery of the insulated main roller and has a cross section formed in a “V” shape. Wire sawing device using multi wires.
상기 자리바꿈 메인롤러 외주연의 코팅층은, 고무나 폴리우레탄 및 폴리에틸렌 중 어느 하나의 재질을 선택적으로 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자리바꿈 메인롤러가 별도로 구비되는 멀티 와이어를 이용한 와이어 쏘우장치.The method of claim 3, wherein
The coating layer of the outer periphery of the inverted main roller is a wire saw device using a multi-wire separately provided with a inverted main roller, characterized in that made of any one material of rubber, polyurethane and polyethylene.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180038595A KR102044722B1 (en) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | A wire sawing device using a multi-wire with positioning main rollers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180038595A KR102044722B1 (en) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | A wire sawing device using a multi-wire with positioning main rollers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190115649A true KR20190115649A (en) | 2019-10-14 |
| KR102044722B1 KR102044722B1 (en) | 2019-11-15 |
Family
ID=68171545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180038595A KR102044722B1 (en) | 2018-04-03 | 2018-04-03 | A wire sawing device using a multi-wire with positioning main rollers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102044722B1 (en) |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR19980024142A (en) * | 1996-09-06 | 1998-07-06 | 쯔지 하루오 | Multi wire saw |
| KR101289185B1 (en) * | 2013-03-04 | 2013-08-07 | 백무윤 | Work roller of wire saw |
| KR101581812B1 (en) | 2014-04-29 | 2016-01-04 | 웅진에너지 주식회사 | A auxiliary roller for wire saw apparatus and wire saw apparatus using thereof |
-
2018
- 2018-04-03 KR KR1020180038595A patent/KR102044722B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR19980024142A (en) * | 1996-09-06 | 1998-07-06 | 쯔지 하루오 | Multi wire saw |
| KR101289185B1 (en) * | 2013-03-04 | 2013-08-07 | 백무윤 | Work roller of wire saw |
| KR101581812B1 (en) | 2014-04-29 | 2016-01-04 | 웅진에너지 주식회사 | A auxiliary roller for wire saw apparatus and wire saw apparatus using thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102044722B1 (en) | 2019-11-15 |
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