KR20150064358A - An apparatus for maching a single crystal - Google Patents

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KR20150064358A
KR20150064358A KR1020130148976A KR20130148976A KR20150064358A KR 20150064358 A KR20150064358 A KR 20150064358A KR 1020130148976 A KR1020130148976 A KR 1020130148976A KR 20130148976 A KR20130148976 A KR 20130148976A KR 20150064358 A KR20150064358 A KR 20150064358A
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이준호
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Abstract

According to an embodiment, an apparatus for machining a single crystal comprises: a work plate; a work table which moves, on the work plate, in a first direction or in a second direction perpendicular to the first direction; a first single crystal support unit which fixes the first single crystal and moves, on the work table, in the first direction; and a machining unit which moves, on the work plate, in a third direction perpendicular both to the first direction and to the second direction and performs machining of the first single crystal fixed on the first single crystal support unit, wherein the work table rotates the first single crystal support unit.

Description

단결정 가공 장치{AN APPARATUS FOR MACHING A SINGLE CRYSTAL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a single crystal processing apparatus,

실시 예는 단결정 가공 장치에 관한 것이다.An embodiment relates to a single crystal processing apparatus.

단결정, 예컨대, 실리콘 단결정 또는 사파이어 단결정 등은 원재료를 도가니에 녹인 후에 서서히 냉각시켜 성장된 결정체일 수 있다. 대표적인 단결정 성장 방법으로는 쵸크랄스키법(Czochralski Method), 및 키로플러스법(Kyropulous Method) 등이 있다.A single crystal such as a silicon single crystal or a sapphire single crystal can be a crystal grown by dissolving a raw material in a crucible and gradually cooling it. Representative single crystal growth methods include Czochralski Method and Kyropulous Method.

성장된 단결정 불에 대해서는 사파이어 웨이퍼를 형성하는 웨이퍼링 공정 이전에 여러 단계의 가공 공정을 수행할 수 있다. 예컨데, 이러한 가공 공정에는 시드 제작 공정, 불 커팅(boule cutting) 공정, 단결정 잉곳의 탑(top) 부분과 바텀(bottom) 부분에 대한 커팅 공정, 잉곳 노치 그라인딩(ingot notch grinding) 공정을 포함할 수 있다.For the grown single crystal firing, several stages of the fabrication process can be performed prior to the wafering process to form the sapphire wafer. For example, such processing may include a seeding process, a boule cutting process, a cutting process for the top and bottom portions of a single crystal ingot, and an ingot notch grinding process. have.

시드 제작 공정은 블락(block) 형태의 단결정을 시드(seed) 형태의 단결정으로 절단하는 공정일 수 있다. 불 커팅 공정은 단결정 불에서 불순물이 많은 단결정 불의 윗 부분과 아랫 부분을 절단하는 공정일 수 있다. 잉곳 노치 그라인딩 공정은 잉곳에 노치라고 하는 V자 형태의 홈을 형성하는 공정일 수 있다.The seed fabrication process may be a process of cutting a single crystal of a block type into a single crystal of a seed type. The non-cutting process may be a process of cutting the upper portion and the lower portion of a single crystal buried with a large amount of impurities in a single crystal fire. The ingot notch grinding step may be a step of forming a V-shaped groove called a notch in the ingot.

이러한 각 공정들 각각에 대해서는 별도의 장비에 의하여 공정이 이루어지기 때문에 작업성이 저하될 뿐만 아니라, 많은 비용이 소모될 수 있다.Since each of these processes is performed by a separate apparatus, not only the workability is lowered but also a lot of cost can be consumed.

실시 예는 작업 효율성이 증대되고, 장비 투자 가격을 감소시킬 수 있는 단결정 가공 장치를 제공한다.The embodiment provides a single crystal processing apparatus capable of increasing work efficiency and reducing equipment investment costs.

실시 예에 따른 단결정 가공 장치는 워크 플레이트(work plate); 상기 워크 플레이트 상에서 제1 방향 또는 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 이동하는 워크 테이블(work table); 제1 단결정을 고정하며, 상기 워크 테이블 상에서 상기 제1 방향으로 이동하는 제1 단결정 지지부; 및 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 각각에 수직인 제3 방향으로 상기 워크 플레이트 상에서 이동하고, 상기 제1 단결정 지지부에 고정된 제1 단결정을 가공하는 가공부를 포함하며, 상기 워크 테이블은 상기 제1 단결정 지지부를 회전시킨다.A single crystal processing apparatus according to an embodiment includes a work plate; A work table moving on the work plate in a first direction or in a second direction perpendicular to the first direction; A first monocrystalline support portion that fixes the first monocrystal and moves in the first direction on the worktable; And a machining portion moving on the work plate in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction and machining a first single crystal fixed to the first single crystal supporting portion, 1 Rotate the single crystal support.

실시 예는 제2 단결정을 고정하며 상기 워크 테이블 상에서 상기 제1 방향으로 이동하는 제2 단결정 지지부를 더 포함하며, 상기 워크 테이블은 상기 제2 단결정 지지부를 회전시킬 수 있다.The embodiment further includes a second single crystal support portion that fixes the second single crystal and moves in the first direction on the work table, and the work table can rotate the second single crystal support portion.

실시 예는 상기 워크 플레이트 상에 마련되는 제1 및 제2 레일들을 더 포함하며, 상기 워크 테이블은, 상기 제1 레일을 따라 상기 제1 방향으로 이동하고, 상기 제2 레일을 따라 상기 제2 방향으로 이동할 수 있다.The embodiment further includes first and second rails provided on the work plate, the work table moves in the first direction along the first rail, and moves along the second rail in the second direction . ≪ / RTI >

상기 워크 테이블은 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 이동하는 이송 테이블; 상기 이송 테이블 상에 위치하는 회전축; 및 상기 회전축 상에 위치하며, 상기 회전축과 함께 회전하는 회전 테이블을 포함할 수 있으며, 상기 제1 단결정 지지부 및 상기 제2 단결정 지지부는 상기 회전 테이블 상에서 상기 제1 방향으로 이동할 수 있다.Wherein the work table moves in the first direction or the second direction; A rotating shaft located on the transfer table; And a rotating table disposed on the rotating shaft and rotating together with the rotating shaft, wherein the first single crystal supporting portion and the second single crystal supporting portion can move in the first direction on the rotating table.

실시 예는 상기 회전 테이블 상에 마련되는 제3 레일을 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 단결정 지지부 및 상기 제2 단결정 지지부는 상기 제3 레일을 따라 상기 제1 방향으로 이동할 수 있다.The embodiment may further include a third rail provided on the rotary table, and the first single crystal supporting portion and the second single crystal supporting portion may move in the first direction along the third rail.

상기 제1 단결정 지지부는 상기 제1 단결정을 고정하는 지그(jig); 및 상기 지그와 결합하고, 상기 제3 레일을 따라 상기 제1 방향으로 이동하는 지그 이동부를 포함할 수 있다.Wherein the first single crystal supporting portion comprises: a jig for fixing the first single crystal; And a jig moving part coupled to the jig and moving in the first direction along the third rail.

상기 가공부는 상기 워크 플레이트 상에 배치되는 휠 장착 지지부; 상기 휠 장착 지지부와 연결되고, 상기 제1 단결정 또는 상기 제2 단결정을 가공하기 위한 휠(wheel)이 탈착되는 휠 장착부를 포함할 수 있으며, 상기 휠 장착부는 상기 제3 방향으로 상기 휠 장착 지지부 상을 이동할 수 있다.The machining portion includes a wheel mounting supporter disposed on the work plate; And a wheel mounting portion connected to the wheel mounting supporting portion and to which the wheel for machining the first single crystal or the second single crystal is detachably mounted. The wheel mounting portion is mounted on the wheel mounting support portion .

상기 제2 단결정 지지부는 빔(beam) 형태이고, 상기 제2 단결정은 상기 빔에 부착될 수 있다.The second single crystal support may be in the form of a beam and the second single crystal may be attached to the beam.

실시 예는 작업 효율성이 증대되고, 장비 투자 가격을 감소시킬 수 있다.Embodiments can increase work efficiency and reduce equipment investment costs.

도 1은 실시 예에 따른 단결정 가공 장치의 개념도를 나타낸다.
도 2a는 단결정 블락을 절단하여 시드를 제작하는 공정의 개념도이다.
도 2b는 단결정 불을 절단하는 공정의 개념도를 나타낸다.
도 2c는 단결정 잉곳의 상단 및 하단 부분들을 절단하는 공정의 개념도를 나타낸다.
도 2d는 잉곳 노치 그라인딩 공정의 개념도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 단결정 가공 장치를 이용하여 단결정 블럭을 절단하는 공정을 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 단결정 가공 장치를 이용하여 단결정 불을 절단하는 공정을 나타낸다.
도 5는 도 1에 도시된 단결정 가공 장치를 이용하여 단결정 잉곳을 절단하는 공정을 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 단결정 가공 장치를 이용하여 단결정 잉곳에 노치를 형성하는 공정을 나타낸다.Fig. 1 is a conceptual diagram of a single crystal processing apparatus according to an embodiment.
2A is a conceptual diagram of a process of manufacturing a seed by cutting a single crystal block.
2B shows a conceptual diagram of a process for cutting a single crystal fire.
2C shows a conceptual diagram of a process of cutting the upper and lower end portions of the single crystal ingot.
2D is a conceptual view of the ingot notch grinding process.
Fig. 3 shows a step of cutting a single crystal block using the single crystal processing apparatus shown in Fig.
Fig. 4 shows a step of cutting a single crystal fire using the single crystal processing apparatus shown in Fig.
Fig. 5 shows a step of cutting a single crystal ingot using the single crystal processing apparatus shown in Fig.
Fig. 6 shows a step of forming a notch in a single crystal ingot by using the single crystal processing apparatus shown in Fig.

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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), region, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" a substrate, each layer It is to be understood that the terms " on "and " under" include both " directly "or" indirectly " do. In addition, the criteria for the top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.

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 단결정 가공 장치를 설명한다.In the drawings, dimensions are exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of illustration. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. The same reference numerals denote the same elements throughout the description of the drawings. Hereinafter, a single crystal processing apparatus according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 실시 예에 따른 단결정 가공 장치(100)의 개념도를 나타낸다.Fig. 1 shows a conceptual diagram of a single crystal processing apparatus 100 according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 단결정 가공 장치(100)는 워크 플레이트(work plate, 110), 워크 테이블(work table, 120), 제1 단결정 지지부(130), 제2 단결정 지지부(135), 가공부(150), 및 제1 내지 제4 레일들(212, 222, 230, 240)을 포함한다.1, a single crystal processing apparatus 100 includes a work plate 110, a work table 120, a first single crystal supporting portion 130, a second single crystal supporting portion 135, a processing portion 150, and first to fourth rails 212, 222, 230, 240.

워크 플레이트(110)는 워크 테이블(120), 단결정 지지부(130), 가공부(150), 및 레일들(212, 222, 230, 240)을 지지한다.The work plate 110 supports the work table 120, the single crystal support 130, the machining portion 150, and the rails 212, 222, 230, and 240.

제1 레일(212) 및 제2 레일(222)은 워크 플레이트(110) 상에 마련된다.The first rail 212 and the second rail 222 are provided on the work plate 110.

워크 테이블(120)은 워크 플레이트(110) 상에서 제1 방향(101, 예컨대, x축 방향) 또는 제1 방향(101)과 수직인 제2 방향(102, 예컨대, y축 방향)으로 이동한다. 워크 테이블(120)은 워크 플레이트(110) 상에 설치되는 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.The work table 120 moves on a work plate 110 in a first direction 101 (e.g., the x-axis direction) or a second direction 102 (e.g., the y-axis direction) perpendicular to the first direction 101. The work table 120 can be rotated about a rotation axis provided on the work plate 110.

워크 테이블(120)은 이송 테이블(122), 회전축(124), 및 회전 테이블(126)을 포함할 수 있다.The work table 120 may include a transfer table 122, a rotary shaft 124, and a rotary table 126.

이송 테이블(122)은 제1 레일(212) 및 제2 레일(222)이 마련된 워크 플레이트 상에 설치될 수 있다. 예컨대, 이송 테이블(122)은 제1 레일(212) 및 제2 레일(222) 상에 설치될 수 있으며, 제1 레일(212)을 따라 제1 방향(101)으로 이동하거나, 또는 제2 레일(222)을 따라 제2 방향(102)으로 이동할 수 있다.The transfer table 122 may be installed on a work plate provided with a first rail 212 and a second rail 222. For example, the transfer table 122 may be mounted on the first rail 212 and the second rail 222 and may move in the first direction 101 along the first rail 212, (102) along the second direction (222).

회전축(124)은 이송 테이블(122) 상에 설치될 수 있고, 회전 테이블(126)은 회전축(124) 상에 설치될 수 있다. 예컨대, 회전축(124)은 이송 테이블(122)의 상면과 수직하게 위치할 수 있다. 예컨대, 모터(motor) 구동에 의하여 회전축(124)을 회전시킬 수 있다.The rotary shaft 124 may be installed on the transfer table 122 and the rotary table 126 may be installed on the rotary shaft 124. For example, the rotary shaft 124 may be positioned perpendicular to the upper surface of the transfer table 122. For example, the rotation shaft 124 can be rotated by driving the motor.

회전 테이블(126)은 회전축(124)과 결합하고, 회전축(124)과 함께 회전 운동할 수 있다.The rotary table 126 is coupled to the rotary shaft 124 and can rotate together with the rotary shaft 124.

제3 레일(230)은 회전 테이블(126) 상에 마련된다. The third rail 230 is provided on the rotary table 126.

제1 단결정 지지부(130)는 단결정 잉곳(140a)을 고정 또는 지지하며, 워크 플레이트(120) 상에 장착될 수 있고, 워크 테이블(120) 상에서 제1 방향(101)으로 이동할 수 있다.The first single crystal support portion 130 fixes or supports the single crystal ingot 140a and can be mounted on the work plate 120 and can move in the first direction 101 on the work table 120. [

제1 단결정 지지부(130)는 회전 테이블(126)과 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 예컨대, 제1 단결정 지지부(130)는 회전 테이블(126)과 함께 회전 운동할 수 있다.The first single crystal support 130 can rotate in the same direction as the rotation table 126. For example, the first single crystal supporter 130 can rotate together with the rotary table 126.

제1 단결정 지지부(130)는 회전 테이블(126) 상에서 제1 방향(101)으로 이동할 수 있다. 예컨대, 제1 단결정 지지부(130)는 제3 레일(230)을 따라 제1 방향(101)으로 이동할 수 있다.The first single crystal support 130 can move in the first direction 101 on the rotary table 126. For example, the first single crystal support 130 may move in the first direction 101 along the third rail 230.

제1 단결정 지지부(130)는 지그(132), 및 지그 이동부(134)를 포함할 수 있다.The first single crystal supporting portion 130 may include a jig 132 and a jig moving portion 134.

지그(132)는 단결정 잉곳(140a)을 고정할 수 있다.The jig 132 can fix the single crystal ingot 140a.

지그(132)는 단결정 잉곳(140a)을 잡거나, 또는 잡은 단결정 잉곳(140a)을 놓을 수 있다.The jig 132 may hold the single crystal ingot 140a or place the single crystal ingot 140a that has been caught.

단결정 잉곳(140a)을 안정적이고 용이하게 잡도록 하기 위하여 지그(132)의 수는 복수 개일 수 있고, 단결정 잉곳(140a)의 직경에 맞도록 좌우 또는 상하 이동할 수 있는 구조일 수 있다.In order to stably and easily hold the single crystal ingot 140a, the number of the jigs 132 may be plural, and may be a structure that can move right or left or up and down according to the diameter of the single crystal ingot 140a.

지그 이동부(134)는 지그(132)와 연결되고 제3 레일(230)을 따라 제1 방향(101)으로 이동할 수 있다. 지그 이동부(134)가 제1 방향으로 이동함에 따라 지그(132)에 고정된 단결정 잉곳(140a)도 제1 방향으로 이동할 수 있다.The jig moving part 134 is connected to the jig 132 and is movable in the first direction 101 along the third rail 230. As the jig moving part 134 moves in the first direction, the single crystal ingot 140a fixed to the jig 132 can also move in the first direction.

지그 이동부(134)는 지그(132)와 결합하고 지그(132)를 고정시키는 고정부(134b), 및 고정부(134b)와 결합하고 제3 레일(230)을 따라 제1 방향(101)으로 이동하는 이동부(134a)를 포함할 수 있다.The jig moving part 134 has a fixing part 134b which engages with the jig 132 and fixes the jig 132 and a fixing part 134b which engages with the fixing part 134b and is movable in the first direction 101 along the third rail 230. [ And a moving unit 134a that moves to the second position.

예컨대, 고정부(134b)의 일단은 이동부(134a)와 연결될 수 있고, 나머지 다른 일단은 지그(132)와 연결될 수 있다. 지그(132)는 지그 이동부(134)의 고정부(134b)에 탈착 가능할 수 있다.For example, one end of the fixing portion 134b can be connected to the moving portion 134a, and the other end can be connected to the jig 132. [ The jig 132 may be detachable to the fixed portion 134b of the jig moving portion 134. [

이동부(134a)와 연결된 고정부(134b)의 일단을 축으로 고정부(134b)는 제4 방향(104)으로 회전 이동할 수 있으며, 이동부(134a)와 고정부(134b)가 이루는 각도가 변할 수 있다.The fixed portion 134b can be rotated in the fourth direction 104 and the angle between the moving portion 134a and the fixed portion 134b can be changed Can change.

제2 단결정 지지부(135)는 워크 테이블(120)에 장착된다. 예컨대, 제2 단결정 지지부(135)는 회전 테이블(126) 상의 제3 레일(230)에 장착될 수 있다.The second single crystal supporter 135 is mounted on the work table 120. For example, the second single crystal supporter 135 may be mounted on the third rail 230 on the rotary table 126.

제2 단결정 지지부(135)는 제3 레일(230)을 따라 제1 방향(101)으로 이동할 수 있으며, 제2 단결정 지지부(135)에 고정된 단결정 블럭(140b) 또는 단결정 불(140c)도 제1 방향으로 이동할 수 있다.The second single crystal support part 135 can move in the first direction 101 along the third rail 230 and the single crystal block 140b or the single crystal fire 140c fixed to the second single crystal supporting part 135 It can move in one direction.

제2 단결정 지지부(135)는 회전 테이블(126)과 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 예컨대, 제2 단결정 지지부(135)는 회전 테이블(126)과 함께 회전 운동할 수 있다.The second single crystal supporter 135 can rotate in the same direction as the rotation table 126. For example, the second single crystal supporter 135 can rotate together with the rotary table 126.

제2 단결정 지지부(135)는 단결정 블럭(crystal block, 140b) 또는 단결정 불(crystal boule, 140c)을 고정할 수 있다. 예컨대, 제2 단결정 지지부(135)는 빔(beam) 형태일 수 있으며, 단결정 블럭(140b) 또는 단결정 불(140c) 절단시 휠에 의하여 워크 테이블(120)이 절단되는 것을 방지할 수 있다. The second single crystal supporter 135 may fix a crystal block 140b or a crystal boule 140c. For example, the second single crystal supporter 135 may be in the form of a beam, and it is possible to prevent the work table 120 from being cut by the wheel when the single crystal block 140b or the single crystal fire 140c is cut.

예컨대, 접착제 등을 이용하여 단결정 블럭(140b) 또는 단결정 불(140c)은 제2 단결정 지지부(135)에 고정될 수 있다.For example, the single crystal block 140b or the single crystal fire 140c may be fixed to the second single crystal supporting portion 135 using an adhesive or the like.

가공부(150)는 제3 방향(예컨대, z축 방향)으로 워크 플레이트(110) 상에서 이동하고, 제1 단결정 지지부(130)에 고정된 단결정 잉곳(140a)을 가공한다. 예컨대, 제3 방향은 제1 방향 및 제2 방향 모두에 수직인 방향일 수 있으며, 가공은 절삭(cutting), 또는 연삭(grinding)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The processing unit 150 moves on the work plate 110 in the third direction (e.g., the z-axis direction) and processes the single crystal ingot 140a fixed to the first single crystal supporting unit 130. [ For example, the third direction may be a direction perpendicular to both the first direction and the second direction, and the processing may be, but not limited to, cutting or grinding.

가공부(150)는 휠 장착부(152), 및 휠 장착 지지부(154)를 포함할 수 있다.The processing portion 150 may include a wheel mounting portion 152, and a wheel mounting supporting portion 154.

휠 장착부(152)는 단결정 잉곳(140a), 단결정 블럭(140b), 또는 단결정 불(140c)을 가공하기 위한 휠(wheel, 201)을 장착한다. 휠 장착부(152)는 장착된 휠을 분리할 수 있고, 분리된 휠 대신에 다양한 종류의 휠을 대체할 수 있다.The wheel mounting portion 152 mounts a single crystal ingot 140a, a single crystal block 140b, or a wheel 201 for machining a single crystal fire 140c. The wheel mounting portion 152 can separate the mounted wheel and replace various kinds of wheels instead of the separated wheel.

휠 장착부(152)는 장착된 휠(201)을 다른 종류의 휠(203)로 교체할 수 있도록 휠의 탈부착이 가능하다. 예컨대, 휠 장착부(152)에 장착되는 휠은 절삭 휠, 또는 연삭 휠 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The wheel mounting portion 152 is capable of attaching and detaching the wheel so that the mounted wheel 201 can be replaced with another kind of wheel 203. [ For example, the wheel mounted on the wheel mounting portion 152 may be a cutting wheel, a grinding wheel or the like, but is not limited thereto.

휠 장착 지지부(154)는 횔 장착부(152)와 연결되고, 휠 장착부(152)를 지지할 수 있다.The wheel mounting support portion 154 is connected to the 횔 mounting portion 152 and can support the wheel mounting portion 152.

휠 장착부(152)는 제3 방향(103)으로 휠 장착 지지부(154) 상을 이동할 수 있다.The wheel mounting portion 152 can move on the wheel mounting support portion 154 in the third direction 103. [

제4 레일(240)은 휠 장착 지지부(154) 상에 마련될 수 있다. 그리고 휠 장착부(154)는 제4 레일(240)을 따라 제3 방향(103)으로 이동할 수 있다.The fourth rail 240 may be provided on the wheel mounting support portion 154. And the wheel mount 154 may move in the third direction 103 along the fourth rail 240. [

다른 실시 예에서는 휠 장착부(152)가 유압 또는 공압에 의하여 상승 또는 하강하도록 구현될 수 있다.In another embodiment, the wheel mount 152 may be configured to be raised or lowered by hydraulic or pneumatic pressure.

도 2a는 단결정 블락을 절단하여 시드를 제작하는 공정의 개념도이고, 도 2b는 단결정 불을 절단하는 공정의 개념도를 나타내고, 도 2c는 단결정 잉곳의 상단(top) 및 하단(bottom) 부분들을 절단하는 공정의 개념도를 나타내고, 도 2d는 잉곳 노치 그라인딩(ingot notch grinding) 공정의 개념도를 나타낸다.FIG. 2B is a conceptual diagram of a process of cutting a single crystal ingot. FIG. 2C is a view showing a process of cutting a top and a bottom of a single crystal ingot Fig. 2D is a conceptual view of the ingot notch grinding process. Fig.

도 2a를 참조하면, 단결정 블럭(140b)을 절단선들(11,12,13)에 따라 절단함으로써, 시드(seed, 140-1)를 제작할 수 있다.2A, a seed 140-1 can be fabricated by cutting the single crystal block 140b along the cutting lines 11, 12, and 13.

도 3은 도 1에 도시된 단결정 가공 장치(100)를 이용하여 단결정 블럭(140b)을 절단하는 공정을 나타낸다.Fig. 3 shows a step of cutting the single crystal block 140b using the single crystal processing apparatus 100 shown in Fig.

도 3을 참조하면, 단결정 블럭(140b)을 제2 단결정 지지부(135)에 고정시킨 후에 휠 장착부(152)에 단결정 블럭(140b)을 절단하기 위한 제1 휠(201)을 장착한다.3, after the single crystal block 140b is fixed to the second single crystal supporting portion 135, the first wheel 201 for cutting the single crystal block 140b is mounted on the wheel mounting portion 152. As shown in FIG.

이동 테이블(122) 또는 제2 단결정 지지부(135) 중 적어도 하나를 제1 방향(101)으로 이동시키거나, 회전 테이블(126)에 의하여 제2 단결정 지지부(135)를 회전시킴으로써, 단결정 블럭(140b)을 제1 휠(201) 아래에 정렬시킨다. 휠 장착부(154)를 제3 방향(103)으로 이동시키고, 회전하는 제1 휠(201)에 의하여 제1 내지 제3 절단선들(21) 중 어느 하나에 따라 단결정 블럭(140b)을 절단할 수 있다.By moving at least one of the moving table 122 or the second single crystal supporting portion 135 in the first direction 101 or rotating the second single crystal supporting portion 135 by the rotating table 126, ) Is aligned below the first wheel (201). The wheel mounting portion 154 is moved in the third direction 103 and the single crystal block 140b can be cut along any one of the first to third cutting lines 21 by the rotating first wheel 201 have.

실시 예는 회전 테이블(126)에 의하여 제2 단결정 지지부(135)가 360°회전 가능하기 때문에 원하는 방향으로 단결정 블럭(140b)을 절단할 수 있다.In the embodiment, since the second single crystal supporter 135 is rotatable by 360 degrees by the rotary table 126, the single crystal block 140b can be cut in a desired direction.

도 2b를 참조하면, 단결정 불(140c)을 절단선들(21, 22)에 따라 절단함으로써, 단결정 불(140)의 상단 부분(2) 및 하단 부분(3)을 제거할 수 있다.2B, the upper portion 2 and the lower portion 3 of the single crystal fire 140 can be removed by cutting the single crystal fire 140c along the cutting lines 21 and 22. As shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 단결정 가공 장치(100)를 이용하여 단결정 불(140c)을 절단하는 공정을 나타낸다.Fig. 4 shows a step of cutting the single crystal fire 140c using the single crystal processing apparatus 100 shown in Fig.

도 4를 참조하면, 단결정 불(140c)을 제2 단결정 지지부(135)에 장착하고, 단결정 불(140c)을 절단하기 위한 제2 휠(202)을 휠 장착부(152)에 장착한다.4, the single crystal cylinder 140c is mounted on the second single crystal supporting portion 135, and the second wheel 202 for cutting the single crystal cylinder 140c is mounted on the wheel mounting portion 152. As shown in FIG.

이동 테이블(122) 또는 제2 단결정 지지부(135) 중 적어도 하나를 제1 방향(101)으로 이동시키거나, 회전 테이블(126)에 의하여 제2 단결정 지지부(135)를 회전시킴으로써, 단결정 불(140c)을 제2 휠(202) 아래에 정렬시킨다.By moving at least one of the moving table 122 or the second single crystal supporting portion 135 in the first direction 101 or rotating the second single crystal supporting portion 135 by the rotating table 126, ) Under the second wheel (202).

휠 장착부(154)를 제3 방향(103)으로 이동시키고, 회전하는 제2 휠(202)에 의하여 제1 절단선(21)에 따라 단결정 불(140c)을 절단함으로써 단결정 불(140c)의 상단 부분(2)을 제거할 수 있다. 상단 부분(2) 제거 후 이동 테이블(122) 또는 제2 단결정 지지부(135)에 의하여 단결정 불(140c)을 제1 방향으로 좀 더 이동시킨 후에 제2 절단선(22)에 따라 단결정 불(140c)을 절단함으로써 단결정 불(140c)의 하단 부분(3)을 제거할 수 있고, 상단 및 하단 부분들(2,3)이 제거된 단결정 불(140-1)을 제작할 수 있다.The wheel mounting portion 154 is moved in the third direction 103 and the single crystal fire 140c is cut along the first cutting line 21 by the rotating second wheel 202, The portion 2 can be removed. The single crystal fire 140c is further moved in the first direction by the moving table 122 or the second single crystal supporting portion 135 after the upper portion 2 is removed and then the single crystal fire 140c The lower end portion 3 of the single crystal fire 140c can be removed and the single crystal fire 140-1 in which the upper and lower end portions 2 and 3 are removed can be manufactured.

도 2c를 참조하면, 코어링(coring) 장비(20)를 이용하여 단결정 불(140-1)로부터 단결정 잉곳(140a)을 제작할 수 있는데, 제작된 단결정 잉곳(140a) 일단의 표면(31)은 단결정 불(140c)의 외주면과 같이 울퉁불퉁하다. 이러한 울퉁불퉁한 단결정 잉곳(140-1) 일단을 절단선(24)에 따라 절단함으로써 단결정 잉곳(140a) 일단의 표면을 편평하게 할 수 있다.2C, a monocrystalline ingot 140a can be fabricated from a single crystal furnace 140-1 by using a coring apparatus 20. The surface 31 of the single crystal ingot 140a at one end is made of It is rugged like the outer peripheral surface of the single crystal fire 140c. By cutting one end of the roughened single crystal ingot 140-1 along the cutting line 24, the surface of one end of the single crystal ingot 140a can be flattened.

도 5는 도 1에 도시된 단결정 가공 장치(100)를 이용하여 단결정 잉곳(140a)을 절단하는 공정을 나타낸다.Fig. 5 shows a step of cutting the single crystal ingot 140a using the single crystal processing apparatus 100 shown in Fig.

도 5를 참조하면, 단결정 잉곳(140a)을 지그(132)에 장착하고, 지그(132)를 제1 단결정 지지부(130)의 지그 이동부(134)의 고정부(134b)와 결합시킨다.5, the single crystal ingot 140a is mounted on the jig 132, and the jig 132 is engaged with the fixing portion 134b of the jig moving portion 134 of the first single crystal supporting portion 130. As shown in Fig.

휠 장착부(152)에 단결정 잉곳(140a)을 절단하기 위한 제3 휠(203)을 장착한다. 지그(132)를 상하 또는 좌우 방향(105)으로 이동시킴으로써, 지그(132)가 단결정 불(140)을 용이하게 잡거나, 또는 놓을 수 있다.The third wheel 203 for cutting the single crystal ingot 140a is mounted on the wheel mounting portion 152. [ By moving the jig 132 in the up-and-down or left-right direction 105, the jig 132 can easily grasp or release the single crystal fire 140.

이동 테이블(122) 또는 제1 단결정 지지부(135) 중 적어도 하나를 제1 방향(101)으로 이동시키거나, 회전 테이블(126)에 의하여 제1 단결정 지지부(130)를 회전시킴으로써, 단결정 잉곳(140a)을 제3 휠(203) 아래에 정렬시킨다.By moving at least one of the moving table 122 or the first single crystal supporting portion 135 in the first direction 101 or rotating the first single crystal supporting portion 130 by the rotating table 126, ) Is aligned below the third wheel (203).

휠 장착부(154)를 제3 방향(103)으로 이동시키고, 회전하는 제3 휠(203)에 의하여 단결정 잉곳(140a)을 절단선(24)을 따라 절단함으로써 단결정 잉곳(140a) 일단의 표면을 편평하게 할 수 있다.The wheel mounting portion 154 is moved in the third direction 103 and the single crystal ingot 140a is cut along the cutting line 24 by the rotating third wheel 203 so that the surface of the single crystal ingot 140a It can be flat.

도 2d를 참조하면, 연마 휠(204)을 이용하여 단결정 잉곳(140a)의 외주면을 그라인딩(grinding)함으로써, 단결정 잉곳(140a)의 외주면에 V자 형태의 홈(groove)인 노치(notch)를 형성할 수 있다.2D, by grinding the outer circumferential surface of the single crystal ingot 140a using the grinding wheel 204, a notch, which is a V-shaped groove, is formed on the outer circumferential surface of the single crystal ingot 140a .

도 6은 도 1에 도시된 단결정 가공 장치(100)를 이용하여 단결정 잉곳(140a)에 노치(notch)를 형성하는 공정을 나타낸다.Fig. 6 shows a step of forming a notch in the single crystal ingot 140a using the single crystal processing apparatus 100 shown in Fig.

도 6을 참조하면, 단결정 잉곳(140a)을 지그(132)에 장착하고, 지그(132)를 제1 단결정 지지부(130)의 지그 이동부(134)의 고정부(134b)와 결합시킨다.6, the single crystal ingot 140a is mounted on the jig 132, and the jig 132 is engaged with the fixing portion 134b of the jig moving portion 134 of the first single crystal supporting portion 130. As shown in Fig.

휠 장착부(152)에 단결정 잉곳(140a)의 외주면을 그라인딩하기 위한 제4 휠(204)을 장착한다. 지그(132)를 상하 또는 좌우 방향(105)으로 이동시킴으로써, 지그(132)가 단결정 불(140)을 용이하게 잡거나, 또는 놓을 수 있다. 이때 지그(132-1)는 도 5의 지그(132)와는 그 구조가 다른 별개의 노치 형성용 지그일 수 있다.A fourth wheel 204 for grinding the outer circumferential surface of the single crystal ingot 140a is mounted on the wheel mounting portion 152. [ By moving the jig 132 in the up-and-down or left-right direction 105, the jig 132 can easily grasp or release the single crystal fire 140. At this time, the jig 132-1 may be a separate notch-forming jig having a structure different from that of the jig 132 of FIG.

이동 테이블(122) 또는 제1 단결정 지지부(135) 중 적어도 하나를 제1 방향(101)으로 이동시키거나, 회전 테이블(126)에 의하여 제1 단결정 지지부(130)를 회전시킴으로써, 단결정 잉곳(140a)의 외주면을 제4 휠(204) 아래에 정렬시킨다.By moving at least one of the moving table 122 or the first single crystal supporting portion 135 in the first direction 101 or rotating the first single crystal supporting portion 130 by the rotating table 126, ) Is aligned below the fourth wheel (204).

휠 장착부(154)를 제3 방향(103)으로 이동시키고, 회전하는 제4 휠(204)에 의하여 단결정 잉곳(140a)의 외주면을 그라인딩함으로써 단결정 잉곳(140a)의 외주면에 노치를 형성할 수 있다.The notch can be formed on the outer circumferential surface of the single crystal ingot 140a by moving the wheel mounting portion 154 in the third direction 103 and grinding the outer circumferential surface of the single crystal ingot 140a by the rotating fourth wheel 204 .

실시 예는 하나의 장비를 이용하여 단결정 블락의 절단 공정, 단결정 불의 절단 공정, 단결정 잉곳의 절단 공정 및 단결정 잉곳의 그라인딩 공정을 수행하기 때문에, 작업 효율성이 증대되고, 장비 투자 가격을 감소시킬 수 있다.In the embodiment, since the single crystal block cutting process, the single crystal ingot cutting process, the single crystal ingot cutting process, and the single crystal ingot grinding process are performed using one equipment, the working efficiency can be increased and the equipment investment price can be reduced .

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.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons having ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.

110: 워크 플레이트 120: 워크 테이블
122: 이송 테이블 124: 회전축
126: 회전 테이블 130: 제1 단결정 지지부
132: 지그 134: 지그 이동부
134a: 이동부 134b: 고정부
135: 제2 단결정 지지부 150: 가공부
152: 휠 장착부 154: 휠 장착 지지부
212,222,230,240: 레일들.110: work plate 120: work table
122: feed table 124:
126: rotating table 130: first single crystal supporting part
132: jig 134: jig moving part
134a: moving part 134b:
135: second single crystal supporting part 150:
152: wheel mounting portion 154: wheel mounting supporting portion
212, 222, 230, 240: rails.

Claims (8)

워크 플레이트(work plate);
상기 워크 플레이트 상에서 제1 방향 또는 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 이동하는 워크 테이블(work table);
제1 단결정을 고정하며, 상기 워크 테이블 상에서 상기 제1 방향으로 이동하는 제1 단결정 지지부; 및
상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 각각에 수직인 제3 방향으로 상기 워크 플레이트 상에서 이동하고, 상기 제1 단결정 지지부에 고정된 제1 단결정을 가공하는 가공부를 포함하며,
상기 워크 테이블은,
상기 제1 단결정 지지부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 단결정 가공 장치.A work plate;
A work table moving on the work plate in a first direction or in a second direction perpendicular to the first direction;
A first monocrystalline support portion that fixes the first monocrystal and moves in the first direction on the worktable; And
And a machining portion that moves on the work plate in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction and processes the first single crystal fixed to the first single crystal supporting portion,
The work table includes:
And the first single crystal supporting portion is rotated. 제1항에 있어서,
제2 단결정을 고정하며, 상기 워크 테이블 상에서 상기 제1 방향으로 이동하는 제2 단결정 지지부를 더 포함하며,
상기 워크 테이블은 상기 제2 단결정 지지부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 단결정 가공 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a second single crystal supporting part for fixing the second single crystal and moving in the first direction on the work table,
And the work table rotates the second single crystal supporting portion. 제2항에 있어서,
상기 워크 플레이트 상에 마련되는 제1 및 제2 레일들을 더 포함하며,
상기 워크 테이블은,
상기 제1 레일을 따라 상기 제1 방향으로 이동하고, 상기 제2 레일을 따라 상기 제2 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 단결정 가공 장치.3. The method of claim 2,
Further comprising first and second rails provided on the work plate,
The work table includes:
And moves in the first direction along the first rail and in the second direction along the second rail. 제2항에 있어서, 상기 워크 테이블은,
상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 이동하는 이송 테이블;
상기 이송 테이블 상에 위치하는 회전축; 및
상기 회전축 상에 위치하며, 상기 회전축과 함께 회전하는 회전 테이블을 포함하며,
상기 제1 단결정 지지부 및 상기 제2 단결정 지지부는 상기 회전 테이블 상에서 상기 제1 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 단결정 가공 장치.The work table according to claim 2,
A transfer table that moves in the first direction or the second direction;
A rotating shaft located on the transfer table; And
And a rotating table disposed on the rotating shaft and rotating together with the rotating shaft,
Wherein the first single crystal supporting portion and the second single crystal supporting portion move in the first direction on the rotating table. 제4항에 있어서,
상기 회전 테이블 상에 마련되는 제3 레일을 더 포함하며,
상기 제1 단결정 지지부 및 상기 제2 단결정 지지부는 상기 제3 레일을 따라 상기 제1 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 단결정 가공 장치.5. The method of claim 4,
And a third rail provided on the rotary table,
Wherein the first single crystal supporting portion and the second single crystal supporting portion move in the first direction along the third rail. 제3항에 있어서, 상기 제1 단결정 지지부는,
상기 제1 단결정을 고정하는 지그(jig); 및
상기 지그와 결합하고, 상기 제3 레일을 따라 상기 제1 방향으로 이동하는 지그 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단결정 가공 장치.4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the first single-
A jig for fixing the first single crystal; And
And a jig moving unit coupled to the jig and moving in the first direction along the third rail. 제2항에 있어서, 상기 가공부는,
상기 워크 플레이트 상에 배치되는 휠 장착 지지부; 및
상기 휠 장착 지지부와 연결되고, 상기 제1 단결정 또는 상기 제2 단결정을 가공하기 위한 휠(wheel)이 탈착되는 휠 장착부를 포함하며,
상기 휠 장착부는 상기 제3 방향으로 상기 휠 장착 지지부 상을 이동하는 것을 특징으로 하는 단결정 가공 장치.The image processing apparatus according to claim 2,
A wheel mounting support disposed on the work plate; And
And a wheel mounting portion connected to the wheel mounting support portion and to which a wheel for machining the first single crystal or the second single crystal is detached,
And the wheel mounting portion moves on the wheel mounting support portion in the third direction. 제2항에 있어서,
상기 제2 단결정 지지부는 빔(beam) 형태이고, 상기 제2 단결정은 상기 빔에 부착되는 것을 특징으로 하는 단결정 가공 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the second single crystal supporting portion is in the form of a beam and the second single crystal is attached to the beam.
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