KR950004922B1 - 반도체단결정봉 절단용블레이드의 드레싱장치 - Google Patents

반도체단결정봉 절단용블레이드의 드레싱장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

반도체단결정봉 절단용블레이드의 드레싱장치
제1도 내지 제6도는 본발명의 한가지 실시예를 나타내는 도면.
제1도는 동정면도.
제2도는 동평면도.
제3도는 동배면도.
제4도는 드레싱할 때의 설명도.
제5도는 센서설치위치의 설명도.
제6도는 블레이드의 변위상태의 설명도.
제7도 내지 제9도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면.
제7도는 동정면도.
제8도는 동평면도.
제9도는 동배면도.
제10도와 제11도는 종래의 스틱숫돌에 의한 드레싱을 설명하는 도면.
제10도는 날끝의 측면부의 드레싱을 나타내는 설명도.
제11도는 날끝의 선단부의 드레싱을 나타내는 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 블레이드(내주날) 12 : 숫돌부(날끝)
14 : 드레싱장치 15 : 자석스탠드(지지부)
27 : 드레싱부 28 : 드레싱켐기구
29 : 반도체단결정봉 27f : 원통탄성숫돌
본 발명은, 반도체단결정봉을 절단하는 블레이드(blade)의 날끝을 드레싱하는 드레싱(dressing)장치에 관한 것이다.
일반적으로, 실리콘단결정봉을 내주에 절단날이 형성되어 있는 블레이드(內周刃)로 절단하여 웨이퍼(wafer)를 제조하는 경우에, 블레이드의 날끝부분의 전면부, 또는 후면부의 예리함(sharpness)이 열화(劣化)하거나, 혹은 양자의 균형이 불안정하게 되어 있으면, 절단된 웨이퍼의 형상 등에 나쁜 영향을 미친다. 따라서, 이와같은 블레이드의 날끝부분의 열화등이 발생했을 경우에는, 그 부분에 드레싱을 행할 필요가 있다.
그런데, 종래에 블레이드의 날끝부분을 드레싱하는 경우에는, 수작업에 의한 드레싱, 즉 제10도와 제11도에 도시하는 바와같이, 드레싱용 스틱숫돌(stick grindstone)(1)을 블레이드(2)의 날끝부분(3)의 예리함이 열화된 부분에 가볍게 접촉시켜서 화살표 방향으로 가볍게 이동시켜, 드레싱을, 날끝부분(3)의 측면부 및 선단부에 대하여 행하도록 하고 있지만, 스틱숫돌(1)을 날끝부분(3)에 가볍게 접촉시키는 조작은 대단이 어려워서, 만일 너무 강하게 접촉시킨 경우에는, 블레이드(2)를 손상시키거나, 필요 이상으로 날끝부분(3)에 부착되어 있는 다이어몬드 숫돌입자를 탈락시켜버리는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 블레이드 날끝의 드레싱을 원활하게 행할 수가 있고, 블레이드의 손상, 혹은 다이어몬드 숫돌입자의 탈락을 방지할 수 있는 데리싱장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본발명은, 반도체단결정봉을 절단할 때에 사용하는 블레이드의 날끝을 드레싱하기 위한 탄성숫돌을 장착한 드레싱부와, 이 드레싱부를 상기한 블레이드의 날끝에 대하여 접근 및 이간(離間) 자재하게 지지하는 지지부와, 상기한 드레싱부와 지지부 사이에 설치되어서 상기한 드레싱부의 이동을 제어하는 드레싱켐기구를 구비한 것이다.
본발명의 드레싱장치에 있어서는, 드레싱켐기구에 의해서, 지지부에 드레싱부를 블레이드의 날끝에 접근시키고, 드레싱부에 장착된 탄성숫돌을 그 블레이드의 날끝에 접촉시켜서 드레싱을 행한다.
이하, 제1도 내지 제9도에 기초하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도면부호(10)는 블레이드(내주날)로서, 이 블레이드(10)는 도우넛(doughnut)모양의 박판(薄板)인 블레이드본체(11)의 내주부(內周部)에 숫돌부(12)가 형성된 것이다. 그리고, 이 블레이드(10)에 의하여 원기둥형상의 실리콘 등의 반도체단결정봉을 절단해서 다수의 웨이퍼를 얻도록 되어 있다.
상기한 블레이드(10)는, 그 외주부를 링형상의 지지부재(미도시)에 의하여 지지되며 또한 이 지지부에는, 공기베어링(air bearing)(13)의 회전부가 부착되어 있다. 그리고, 이 회전부의 내주측에 쐐기형상의 간극을 두고 배치된 고정부(13a)에는, 본발명의 드레싱장치(14)가 부착되어 있다.
상기한 드레싱장치(14)는, 상기한 고정부(13a)에 고정된 자석스탠드(magnetic stand)(15)와, 이 자석스탠드(15)에 지지로드(rod)(16)를 개재하여 부착된 제1선운동슬라이더(linear slider)(17)와, 이 제 1선운동 슬라이더(17)의 고정부(17a)에 나사결합된 위치조정용의 조정볼트(18)와, 상기한 제 1선운동슬라이더(17)의 수평 미끄럼운동부(17b)에 브래킷(bracket)(19b)을 개재하여 설치되며 또한 피스톤로드(20a)의 선단이 상기한 제1 선운동슬라이더(17)의 고정부(17a)에 브래킷(19b) 고정된 공기실린더(20)와, 상기 한 제1선운동슬라이더(17)의 수평미끄럼운동부(17b)에 연결된 제2선운동슬라이더(21)와, 이 제 2선운동슬라이더(21)의 상하 미끄럼운동부(21a)에 부착된 승강부재(22)와, 이 승강부재(22)에 부착되며 또한 V자홈(23a)을 보유하는 드레싱겜(23)과, 상기한 제 1선운동슬라이더(17)의 고정부(17a)에 고정되어 상기한 드레싱켐(23)의 V자홈(23a)을 따라서 구름운동하는 로울러(roller)(24)와, 상기한 제1선운동슬라이더(17)의 수평미끄럼운동부(17b) 및 승강부재(22) 사이에 설치된 스프링(25)과, 상기한 승강부재(22)에 설치되며 또한 하단부를 제 1선운동슬라이더(17)에 설치한 스토퍼(stopper)(미도시)에 맞닿아 상기한 승강부재(22)의 아래쪽으로의 이동을 구제하는 드레싱스트로우크 조정나사(26)와, 상기한 승강부재(22)의 선단에 부착된 드레싱부(27)로 구성되어 있다.
이 드레싱부(27)는, 상기한 승강부재(22)의 선단에 볼트에 의하여 고정된 지지프레임(27a)과, 이 지지프레임(27a)의 한쪽의 외측면에 설치된 숫돌구동모우터(27b)와, 이 숫돌구동모우터(27b)의 회전축에 장착된 구동풀리(27c)와, 이 구동풀리(27c)에 와이어(wire)(27d)를 개재하여 연결된 한살의 숫돌풀리(27e),(27e)와, 이들 숫돌풀리(27e),(27e)를 각각 지지축에 장착해서 상기한 지지프레임(27a)의 양쪽 외측면에 회전자재하게 지지된 원통탄성숫돌(27f),(27f)로 이루어진 것으로서, 이들 원통탄성숫돌(27f),(27f)에 의하여 블레이드(10)의 숫돌부(날끝)(12)의 선단 및 측면을 드레싱하도록 되어 있다.
또, 상기한 제1, 제 2선운동슬라이더(17),(21)와, 공기실린더(20)와, 승강부재(22)와, 드레싱캠(23)과, 로울러(24)와 스프링(25)과, 조성나사(26)로 드레싱갬기구(28)가 구성되어 있다.
상기한 바와같이 구성된 드레싱장치(14)를 사용해서 블레이드(10)의 날끝, 즉 숫돌부(12)를 드레싱하는 경우에는, 우선 이 드레싱장치(14)의 한상의 원통탄성숫돌(27f),(27f) 사이에 상기한 블레이드(10)의 숫돌부(12)가 위치하도록, 조정볼트(18) 및 자석스탠드(15)에 의하여 상기한 드레싱장치(14)를 상기한 공기베어링(13)의 고정부(13a)에 설치하는데, 전기한 자석스탠드(15)는 단순히 자석의 흡인력을 이용하여 착탈자재하게 설치하는 것으로서, 드레싱을 필요로 할 때에는 부탁하고, 드레싱이 종료되면 떼어내도록 되어 있는 것이다. 이와같은 좌석스탠드는 공작물의 치수측정시 사용되는 다이얼게이지 등을 고정하는 용도에도 사용되는 것이다.
상기한 드레싱의 경우, 공기실린더(20)의 솔레노이드(solenoid)는 중립상태로 개방되어 있어서, 공기실린더(20)의 피리톤로드(20a)는 수평방향으로는 자유로히 이동할 수 있는 상태로 되어 있다. 이 때문에, 승강부재(22)와 제1선운동슬라이더(17)의 수평미끄럼운동부(17b)와의 사이에 설치한 스프링(25)에 의해서, 승강부재(22)가 수평미끄럼운동부(17b)로 끌어당겨져서, 승강부재(22)에 부착된 드레싱캠(23)의 V자홈(23a)의 중앙부에, 제 1선운동슬라이더(17)의 고정부(17a0에 부착된 로울러(24)가 위치하고 있다(제1도 참조).
이 상태에 있어서, 숫돌구동모우터(27b)에 의하여, 한상의 원통탄성숫돌(27f),(27f)을 회전시킴과 아울러, 상기한 공기실린더(20)의 피스톤로드(20a)를 전진 또는 후진시키면, 그에 따라서 공기실린더(20)를 브래킷(19a)을 개재하여 고정하고 있는 제1선운동슬라이더(17)의 수평미끄럼운동부(17b)가 수평방향으로 이동한다.
이 결과, 상기한 수평미끄럼운동부(17b)에 제 2선운동슬라이더(21)를 개재하여 설치된 승강부재922)도, 그 수평미끄럼운동부(17b)와 함께 같은 방향으로 이동하기 때문에, 승강부재(22)에 설치된 드레싱캠(23)이 수평방향으로 이동한다. 이때, 상기한 드레싱캠(23)의 V자홈(23a)의 중앙부에는, 제 1선운동슬라이더(17)의 고정부(17a)에 지지된 로울러(24)가 맞닿아 있으므로, 이 로울러(24)에 대하여 V자홈(23a)이 수평방향으로 이동하는 것에 의하여, 이 로울러(24)에 압압되어서 드레싱캠(23)이 제1도에 있어서 제1선운동슬리아더(17)에 대하여 아래쪽으로 이동한다.
즉, 승강부재(22)는, 제1도에 있어서 비스듬히 아래쪽으로 이동한다. 이것에 대해서, 드레싱부(27)의 각 원통탄성숫돌(27f),(27f)이 비스듬히 아래쪽으로 이동하여,회전중인 블레이드(10)의 날끝, 즉 숫돌부(12)에 접촉하여 드레싱이 행하여진다. 이 경우, 상기한 원통탄성숫돌(27f)에 의한 드레싱은, 주로 블레이드(10)의 날끝, 즉 숫돌부(12)가 무디어지는 것을 제거하여 날끝의 예리함이 양호한 상태로 되도록 조정하는 것을 목적으로 하고 있어서, 상기한 원통탄성숫돌(27f)에는, 그 자체에 탄성이 있기 때문에, 어느 정도의 힘으로 압압하면, 블레이드(10)의 숫돌부(12)의 형상에 잘 융합해서, 숫돌부(12)의 측면부와 선단부의 드레싱이 한번으로 가능하게 된다(제4도 참조). 또, 원통탄성숫돌(27f)을 블레이드(10)의 숫돌부(12)에 너무 강하게 압압한 경우에는, 원통탄성숫돌(27f)에 탄성이 있기 때문에, 블레이드(10)를 손상시키는 일이 적고, 다이어몬드 숫돌입자를 필요이상으로 탈락시키는 일이 없다.
그리고, 상기한 드레싱장치(14)에 의해서 드레싱을 행하는 시기는, 제5도와 제6도에 도시하는 바와같이, 블레이드(10)가 반도체단결정봉(29)의 절단에 들어가기전의 위치에, 블레이드(10)의 변위검출용 센서(30)를 설치하고, 이것에 의해 1싸이클 절단중인 블레이드(10)의 변위량(X)을 검지하고, 삼구좌(三球座)측 정기(변위량측정기)의 실측값을 기초로, 바나도체단결정봉(29) 중앙부의 블레이드(10) 변위량의 측정값을 산출해서, 이 산출값에 따라서 판단한다. 즉, 이 블레이드(10)의 변위량이, 1싸이클중에 설정값 이상으로 되면, 블레이드(10)의 숫돌부(12)의 전면부, 또는 후면부의 예리함이 열화되어 있다고, 또는 불안정하게 되어 있다고 판단하여, 그 부분에 드레싱을 행한다.
또, 제7도 내지 제9도는 본발명의 다른 실시예를 나타내는 것으로, 본실시예에 있어서는, 상기한 실시예의 승강부재922)와 드레싱부(27)와의 사이에 연결부재(31) 및 스프링(32)을 설치함과 아울러, 상기한 조정볼트(18) 및 조정나사(26)를 조작용 돌기를 구비한 조정볼트(33) 및 조정나사(34)로 대치한 것이다. 그리고, 그외의 구성은 상기한 실시예와 동일하므로 동일부호를 붙여 설명을 생략한다.
상기한 연결부재(31)는, 제7도에 있어서 승강부재(22)의 선단에 상하방향으로 회동자재하게 설치되고, 또한 드레싱부(27)의 기단(基端)에 고정되어 있다. 그리고, 상기한 연결부재(31) 및 승강부재(22)의 상부 사이에는, 스프링(32)이 설치되어 있으며, 또 승강부재(22)의 하단에는 연결부재(31)쪽으로 뻗어있는 상태로 받침판(35)이 고정되어서, 승강부재(22)에 대하여 연결부재(31)가 수평상태로부터 위쪽으로 소정의 각도로 회동할 수 있도록 되어 있다. 이들 구성에 의해서, 상기한 실시예와 동일한 효과가 있는 이외에, 스프링(32)에 의하여, 블레이드(10)에 일정량 이상의 힘이 가해지면, 연결부재(31) 및 드레싱부(27)가 위쪽으로 회동하여서 압압력이 위쪽으로 분산되는 구성으로 되어 있기 때문에, 한층 더 블레이드(10)의 보호를 도모할 수가 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본발명은, 반도체단결정봉을 절단할 때에 사용하는 블레이드의 날끝, 즉 숫돌부를 드레싱하기 위한 탄성숫돌을 장착한 드레싱부와, 이 드레싱부를 상기한 블레이드의 숫돌부에 대하여 접근 및 이간 자재하게 지지하는 지지부와, 상기한 드레싱부와 지지부와의 사이에 설치되어서 상기한 드레싱부의 이동을 제어하는 드레싱캠기구를 구비한 것이므로, 드레싱캠기구에 의하여 지지부에 지지된 드레싱부를 블레이드의 날끝에 접근시켜, 드레싱부에 장착된 탄성숫돌을 그 블레이드의 날끝에 접촉시켜서 드레싱을 행하는 것에 의하여, 블레이드의 날끝의 드레싱을 원활하게 행할 수 있고, 블레이드의 손상, 혹은 다이어몬드 숫돌입자의 탈락을 방지할 수 있다고 하는 우수한 효과를 보유한다.

Claims (1)

  1. 반도체단결정봉을 절단하는 블레이드의 날끝을 드레싱하는 드레싱장치에 있어서, 상기한 블레이드(10)의 날끝을 드레싱하는 탄성숫돌(27f)을 장착한 드레싱부(27)와, 이 드레싱부(27)를 상기한 블레이드(10)의 날끝에 대하여 접근 및 이간 자재하게 지지하도록 지지스탠드(15), 지지로드(16) 및 제1선운동슬라이더(17)로 이루어지는 지지부와, 상기한 드레싱부(27)와 지지부와의 사이에 설치되며, 드레싱캠(23), 로울러(24) 및 승강부재(22)의 연동에 의해 상기한 드레싱부(27)의 상하이동을 제어하는 드레싱캠기구(28)를 구비한 것을 특징으로 하는 드레싱장치.
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