JP6218343B2

JP6218343B2 - ウェハ研削装置

Info

Publication number: JP6218343B2
Application number: JP2016563763A
Authority: JP
Inventors: チャン、ジュン−ヨン
Original assignee: エスケーシルトロンカンパニーリミテッド
Priority date: 2014-01-15
Filing date: 2014-06-09
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2034-06-09
Also published as: CN105917447A; JP2017501899A; EP3096348B1; WO2015108252A1; US10343257B2; KR101530269B1; EP3096348A1; US20160318152A1; EP3096348A4; CN105917447B

Description

本発明は、ウェハ研削装置に関し、より詳しくは、ウェハの表面を研磨する際にウェハの表面に接触する研削ホイールの回転によって生じるウェハの変形を防止できるウェハ研削装置に関する。

一般的に、半導体素子などの電子部品を生産するために使用されるシリコンウェハ（wafer）は、棒状の単結晶シリコンインゴット（ingot）を薄く切断するスライシング工程（slicing）、切断されたウェハの厚さと平坦度を維持するラッピング工程（lapping process）、不純物や欠陥などの除去するエッチング工程（etching）、表面の損傷や平坦度を向上させるポリシング工程（polishing）、及びその後の洗浄工程（cleaning）などの工程段階を経て製造される。

他にも、シリコンウェハを製造する工程のうち、ラッピング工程またはポリシング工程の前段階で、スライシングされたシリコンウェハの表面を研削してシリコンウェハの厚さと平坦度を制御する研削工程（grinding）がさらに行われる。

このような研削工程は、半導体デバイスが高集積化するにつれて求められる高い平坦度を満たすために追加される工程である。即ち、ウェハの平坦度とは、ウェハの厚さの最大値と最小値の差を示すＴＴＶ(total thickness variation)と、局所の厚さの差を示すＬＴＶ(local thickness variation)であるＳＢＩＲ(site backside ideal range)に定義される。半導体デバイスの線幅が微細化するにつれて、既存のラッピング工程とポリシング工程だけではＴＴＶとＳＢＩＲに対する要求を満たすことができる高品質ウェハの開発が難しいため、ウェハの平坦度を満たすことができる研削工程がさらに行われる。

図１は、研削工程で使用されるシリコンウェハ研削装置を説明するための図である。図示したように、従来のウェハ研削装置は、スピンドル１０と、スピンドル１０の下部に付着して回転する研削ホイール１１と、ウェハが吸着されるチャックテーブル（chuck table）１５と、で構成される。

ウェハＷがチャックテーブル１５にローディングされると、チャックテーブル１５は、真空圧を利用して移送されたウェハＷを吸着し、吸着されたウェハＷを一定速度で回転させる。そして、前記チャックテーブル１５の上部に所定間隔で離隔するように設置されたスピンドル１０が、回転しながら下降してウェハと接触した後に、ウェハの研磨が行われる。

研削ホイール１１は、回転する研削本体１２と、研削本体１２の下部縁に配置された研削砥石１３と、で構成される。従来の研削ホイール１１は、ダイヤモンド材質からなる多数個の研削砥石１３が、一定間隔で接着剤により接着されて突出形成される。したがって、従来の研削ホイール１１は、チャックテーブル１５にシリコンウェハが固定されると、スピンドル１０が高速で回転し、研削砥石１３がウェハの表面で回転して研削することになる。

しかし、このような研削ホイール１１によるウェハの研磨時、研削ホイール１１とウェハＷには回転による高熱が発生して研削ホイール１１に蓄積されることにより、研磨時に加工負荷（Load）が上昇し、ウェハのバーニング（burning）などの問題が発生することになる。

また、研磨時に発生した研磨副産物が、研削砥石１３の加工表面に存在する微細ホールに付着して研削砥石１３の研磨力を低下させる、いわゆる目詰まり現象が発生する。そして、結果的にウェハを目標厚さに研磨するための研磨時間が長くなる。これは、ウェハの製造歩留まりを低下させるだけではなく、ウェハの平坦度及びナノ品質を悪化させる原因となる。

本発明は、上述した問題点を解決するためのものであって、ウェハの表面を研削する際に研削ホイールの回転によって発生する熱を効果的に冷却させることで、ウェハに加わる衝撃または熱を防止できるウェハ研削装置を提供することを目的とする。

本発明は、ウェハの表面を研削する際に研削ホイールに蓄積される研磨副産物を、効果的にウェハの外部に排出することで、研削ホイールの加工表面の研磨力を一定に維持することができるウェハ研削装置を提供することを目的とする。

本発明の実施例は、ウェハがローディングされると、ウェハを吸着して、前記吸着されたウェハを一定速度で回転させるチャックテーブルと、前記チャックテーブルの上部に所定間隔離隔して配置され、回転及び下降して前記チャックテーブルに吸着されたウェハを研削するスピンドルと、を含み、前記スピンドルは、所定の速度で回転しながら前記ウェハに接触するように一定距離下降させる駆動ユニットと、前記駆動ユニットの下端に形成され、ウェハを所定の厚さ研削する研削ホイールとを備え、前記研削ホイールは、研削本体と、前記研削本体下部の円周に沿ってセグメント状に形成された研削砥石とを備え、前記研削砥石が回転することにより前記ウェハを離脱する地点から前記ウェハと再接触する地点の間には、前記研削砥石の回転経路に沿って冷却ユニットが設けられる。

前記冷却ユニットは、回転する研削砥石に対して冷却水または冷却気体を噴射して前記研削ホイールの温度を減少させることを特徴とする。

前記冷却ユニットは、前記研削ホイールの回転方向に沿って前記研削砥石が前記ウェハを離脱する地点から前記研削ホイールの中心を基準に１２０度の円弧の領域に形成される。

前記冷却ユニットは、前記研削ホイールの中心を基準に前記研削砥石の曲率と一致する円弧状に形成された本体部と、前記本体部の内部に前記研削砥石が通過するための通路を提供する溝部とからなる。

前記溝部の下面及び側面には、回転する研削砥石の側面に対して冷却水または冷却気体を噴射する複数個の側面噴射ホールと、回転する研削砥石の下面に対して冷却水または冷却気体を噴射する複数個の下面噴射ホールとが形成される。

また、前記冷却ユニットとウェハとの間には、前記研削砥石に噴射された冷却水を乾燥させるための乾燥ユニットが設けられる。

本発明の実施例によれば、ウェハに対する研削をするとき、回転する研削ホイールがウェハを離脱すると同時に冷却ユニットの内部を通過することで、研削ホイールの温度を一定レベルに維持させてウェハに変形が生じることを防止することができる。

また、前記冷却ユニットを通過した研削ホイールに付着した研磨副産物が、回転力によって冷却水と共に離脱することで、研削ホイールの研磨力を一定に維持することができ、ウェハの研磨の品質を向上させることができる。

従来のウェハ研削装置を示した斜視図である。実施例に係るウェハ研削装置を示した斜視図である。実施例に係る図３のウェハ研削装置を上からみた平面図である。図３のＡ−Ａ’に沿って切断された断面を示した図である。実施例に係るウェハ研削装置を示した平面図である。従来のウェハ研削装置によるウェハのＴＴＶを示したグラフである。実施例に係るウェハのＴＴＶを示したグラフである。

以下では、本実施例について添付された図面を参照して詳しく説明する。但し、本実施例が開示する事項により本実施例が有する発明の思想の範囲を限定する意図ではなく、本実施例が有する発明の思想は、提案される実施例に対して構成要素の追加、削除、変更などの実施変形を含む。

図２は、実施例に係るウェハ研削装置を示した斜視図である。図２を参照すると、実施例に係るウェハ研削装置は、ウェハがローディングされると、ウェハを吸着して、前記吸着されたウェハを一定速度で回転させるチャックテーブル（Chuck Table）２５と、前記チャックテーブル２５の上部に所定間隔離隔して配置され、回転及び下降して前記チャックテーブル２５に吸着されたウェハＷを研削するスピンドル２３と、を含む。

前記スピンドル２３は、所定の速度で回転しながら前記ウェハに接触するように一定距離下降させる駆動ユニットと、前記駆動ユニットの下端に形成され、ウェハを所定の厚さ研削する研削ホイール２０と、を含む。

チャックテーブル２５は、ウェハが安着できるようにウェハよりやや広い領域を有する円盤状に形成され、内部の一側には別途の真空ラインが連結されて、安着されたウェハを真空吸着することができる。

前記研削ホイール２０は、研削本体２１と、前記研削本体２１の下部の円周に沿ってセグメント状に形成された研削砥石２２と、からなる。前記研削砥石２２が回転することにより、前記研削砥石２２が前記ウェハを離脱する地点からウェハと再接触する地点の間には、前記研削砥石２２を通過させながら冷却水または冷却気体により、研削砥石２２の冷却を行う冷却ユニット３０が含まれる。

図示したように、冷却ユニット３０は、研削ホイール２０の回転経路に沿って形成される。具体的には、研削砥石２２が回転することにより研削砥石２２が通過する経路に沿って形成され、研削砥石２２が回転することにより研削砥石２２がウェハを離脱する地点からウェハと再接触する地点の間で、研削ホイール２０の中心を基準に所定の角度を有する円弧状に形成される。

冷却ユニット３０は、研削砥石２２の回転経路に設けられ、回転経路に対応し、研削砥石２２の曲率と一致する円弧状に形成された本体部３１と、前記本体部３１の内部に前記研削砥石２２が通過できる通路を提供する所定の深さに凹んだ溝部３２と、からなる。したがって、スピンドル２３の駆動装置により研削ホイール２０が下降すると、研削砥石２２の一部はウェハと接触し、一部は前記溝部３２に挿入される。そして、前記本体部３１は、前記研削砥石２２と直接接触しないように、一定の距離を維持しながら前記研削砥石２２を取り囲むように配置される。

即ち、前記研削ホイール２０が回転すると、研削砥石２２はウェハへの研磨を行い、ウェハから離脱した研削砥石２２は、冷却ユニット３０の本体部３１に形成された溝部３２を通過することになる。

図３は、実施例に係る図３のウェハ研削装置を上からみた平面図である。図３を参照すると、チャックテーブル２５に安着されたウェハＷは、真空圧によって吸着され、駆動装置により研削ホイール２０が下降してウェハの中心を含む領域に接触することになる。吸着されたウェハは、真空圧によって表面が下方に数μmだけ傾いた状態であり、研削ホイール２０は、実際にＢの領域を研削することになり、チャックテーブル２５の回転により扇形に研磨が行われる。

実施例に係るウェハ研削装置に備えられる冷却ユニット３０は、研削ホイール２０の回転方向沿って、研削ホイール２０がウェハを離脱する地点から研削ホイールの中心を基準に所定の角度（θ）を有する円弧に対応する領域に、所定の厚さを有するように形成される。好ましくは、研削ホイール２０がウェハを離脱した地点から前記研削ホイールの中心を基準に１２０度を有する円弧状に冷却ユニット３０が形成される。

後述するが、冷却ユニット３０では、研削ホイール２０を冷却するための冷却水が噴射されるため、冷却ユニット３０を通過した研削ホイール２０には研磨副産物によって汚染された冷却水が残存することになる。汚染された冷却水が再び研磨されるウェハの接触面に流入しないように、研削ホイール２０の回転力によって除去される空間が必要である。したがって、冷却及び洗浄効果を考慮して、冷却ユニット３０は上記のように研削砥石がウェハを離脱する地点から研削ホイール２０の中心を基準に１２０度程度に形成されることが好ましい。

図４は、図３のＡ―Ａ’に沿って切断された断面を示す図である。図４を参照すると、実施例に係るウェハ研削装置は、回転する研削ホイール２０に蓄積される熱を下げるために冷却ユニット３０を備え、前記冷却ユニット３０の構造は、次のようである。

冷却ユニット３０は、前述したように研削砥石２２の移動経路に対応するように研削砥石２２の一部分を取り囲む円弧状からなる本体部３１と、前記本体部３１の内部に研削砥石２２が回転しながら通過できる所定の溝部３２が設けられる。

そして、前記溝部３２の側面及び下面には、回転する研削砥石２２の温度を下げるために冷却水を噴射する複数個の噴射ホール３３、３４が設けられる。前記噴射ホールは、研削砥石２２の側面に冷却水を噴射する側面噴射ホール３３と、研削砥石２２の下面に冷却水を噴射する下面噴射ホール３４とで構成される。前記噴射ホール３３、３４は、所定の大きさの開口部を有し、冷却ユニット３０の溝部３２の内部で移動する研削砥石２２の側面及び下面に対して、所定の圧力で冷却水及び冷却気体を噴射することができる。前記噴射ホール３３、３４の離隔距離、個数、大きさなどは、ウェハの直径または研削工程の種類に応じて異なって形成される。

前記側面噴射ホール３３及び下面噴射ホール３４は、前記溝部の延長方向に沿って所定の大きさに形成された開口部を有し、各噴射ホールは、所定の離隔距離を有するように形成される。例えば、前記側面噴射ホール及び下面噴射ホールは、研削砥石の回転方向に沿って開口部の大きさが漸次小さくなるように形成され、噴射ホール間の離隔距離が漸次大きくなるように形成される。これにより、研削砥石がウェハを離脱した初期地点では、冷却水または冷却気体を相対的に多く噴射して温度を下げ、研削砥石の全体的な温度を精密に制御することができる。

そして、側面噴射ホール３３は、冷却ユニット３０の内部に形成された溝部３２の側面に研削砥石の移動方向に沿って複数個に形成される。

例えば、前記側面噴射ホール３３は、冷却ユニット３の延長方向に沿って互いに異なる高さに形成される。したがって、溝部３２を通過する研削砥石２２の側面に対して、冷却水または冷却気体の噴射が全体的に行われる。

上記のような冷却水または冷却気体の噴射により、ウェハとの接触面で研磨を行った研削砥石２２に残存する研磨副産物は、冷却ユニット３０を通過することにより除去される洗浄効果を有することができる。また、ウェハと研削砥石の接触後に行われる研磨によって、上昇する研削ホイールの温度を一定レベルに維持させてウェハに変形が生じることを防止することができる。

前記噴射ホール３３、３４は、冷却ユニット３０の内部で互いに連結される。冷却ユニット３０の下部には、前記噴射ホール３３、３４に冷却水を供給するための供給管及び供給タンクがさらに備えられる。前記供給管は、冷却ユニット３０の一端に連結され、研削砥石２２がウェハに接触して回転する際に、所定量の冷却水または冷却気体を供給するように制御することができる。即ち、前記噴射ホールが所定の圧力で冷却水または冷却気体を噴射するように制御することで、研削砥石２２を含む研削ホイール２０に対する冷却を行うことができる。

そして、前記冷却ユニット３０の溝部３２は、研削砥石２２が回転するため研削砥石２２とは直接に接触しないように所定距離だけ離隔しなければならないので、下部に延長される固定台によって固定される。

図２を再参照すると、所定の速度で回転するスピンドル２３の内部には、スピンドルそのものの熱を下げるために、スピンドル２３の内部を循環する循環水が供給される。そして、前記スピンドルを通過して研削ホイール２０に研削水を供給する供給路が備えられ、供給路を介して研削ホイール２０とウェハの接触位置に研削水が噴射されて、研磨部位の熱を下げる。

研削水としては通常は超純水を使用し、２０〜２５度の温度に維持されて、研削ホイール及び内部装置の温度を一定に維持し、研磨部位の温度を研削ホイール２０の初期温度に下げる役割をする。

一方、ウェハの研磨が行われる接触面に噴射される研削水の温度と、冷却ユニット３０により研削ホイール２０に噴射される冷却水の温度と、の差が一定レベルの範囲を外れると、ウェハの研磨時にウェハに変形が発生しうる。したがって、実施例の冷却ユニット３０に設けられた噴射ホール３３、３４を介して噴射される冷却水の温度は、研削水の温度と同一に設定することが好ましい。

図５は、実施例に係るウェハ研削装置を示す平面図である。図５を参照すると、実施例のウェハ研削装置は、冷却ユニット３０の一側に乾燥ユニット４０を備える。前記乾燥ユニット４０は、研削ホイール２０に噴射された冷却水を乾燥させものであり、研削砥石が冷却ユニット３０を通過した地点とウェハの研磨面の間の領域に配置される。

具体的には、冷却ユニット３０は、研削砥石２２がウェハを離脱する地点から研削ホイール２０の中心を基準に１２０度の円弧の領域に形成され、乾燥ユニット４０は、研削砥石２２が前記冷却ユニット３０を通過した地点から前記ウェハと再接触する地点の間に形成される。

前記乾燥ユニットは、前記研削ホイールの外周面の曲率に対応する円弧状に形成され、前記研削ホイールの外周面と所定距離だけ離隔して形成される。そして、前記乾燥ユニットは、前記研削ホイールの中心を基準に所定の角度で形成され、例えば、研削ホイール２０の中心を基準に１２０度の円弧の領域に形成される。

乾燥ユニット４０には、所定個数の貫通ホールが形成され、前記貫通ホールから所定の圧力で乾燥空気が噴射される。乾燥空気が研削砥石２２に噴射されることで、研削砥石２２に付着している冷却水は速やかに乾燥され、研削砥石２２に残存する研磨副産物もさらに簡単に研削砥石２２から離脱される。離脱する研磨副産物のため乾燥ユニット４０は研削砥石２２よりやや上部に配置され、研削砥石２２に対して下方向に乾燥空気を噴射することが好ましい。

したがって、研削砥石２２が冷却ユニット３０を通過する間、冷却水の噴射により研削砥石に残存する研磨副産物の洗浄及び冷却が行われ、乾燥ユニット４０を通過する間、噴射される乾燥空気により、研削砥石２２に残存する冷却水の乾燥が行われる。

図６は、従来のウェハ研削装置によるウェハのＴＴＶを示したグラフであり、図７は、実施例に係るウェハのＴＴＶを示したグラフである。

ウェハのＴＴＶ（total thickness variation）は、ウェハの研削工程を行う際にウェハの厚さの最大値と最小値との差を示したものであり、ＴＴＶ値が小さいほど、ウェハ毎にその差が少なく制御され、ウェハの研削装置で行われる加工品質が高いと評価することができる。

まず、従来に係る図６を参照すると、複数個のウェハにおいてＴＴＶ値が１μm以上を示しており、各ウェハに対するＴＴＶ値の偏差も１μm以上を示した。しかし、実施例に係る図７を参照すると、複数個のウェハに対するＴＴＶ値は１μm以下を示しており、各ウェハに対するＴＴＶ値の偏差は０．５μm以下と測定された。

このような結果により、実施例に係るウェハ研削装置を使用することで、ウェハの平坦度の品質が改善されたと評価することができる。

即ち、実施例は、ウェハに対する研削を実施するときに、回転する研削ホイールがウェハを離脱すると同時に冷却ユニットの内部を通過して冷却され、研削ホイールの温度を一定レベルに維持させてウェハに変形が生じることを防止することで、ウェハの平坦度の品質を改善させることができる。

また、実施例は、冷却ユニットを通過した研削ホイールに付着した研磨副産物が、回転力によって冷却水と共に除去されるので、研削ホイールの研磨力を一定に維持することができ、ウェハの研磨の品質を向上させることができる。

以上より、本発明に対して、その好ましい実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものでなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で以上に例示されていない多様な変形と応用が可能であることが分かる。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は変形して実施できるものである。そして、このような変形と応用に係る差異点は、添付された特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解析されるべきである。

［付記１］
ウェハがローディングされると、ウェハを吸着して、前記吸着されたウェハを一定速度で回転させるチャックテーブルと、
前記チャックテーブルの上部に所定間隔離隔して配置され、回転及び下降して前記チャックテーブルに吸着されたウェハを研削するスピンドルと、を含み、
前記スピンドルは、所定の速度で回転しながら前記ウェハに接触するように一定距離下降させる駆動ユニットと、前記駆動ユニットの下端に形成され、ウェハを所定の厚さ研削する研削ホイールとを備え、
前記研削ホイールは、研削本体と、前記研削本体下部の円周に沿って分割されてセグメント状に形成された研削砥石とを備え、
前記研削砥石が回転することにより前記ウェハを離脱する地点から前記ウェハと再接触する地点の間には、前記研削砥石の回転経路に沿って冷却ユニットが設けられる、ウェハ研削装置。

［付記２］
前記冷却ユニットは、回転する前記研削砥石に冷却水または冷却気体を噴射する、付記１に記載のウェハ研削装置。

［付記３］
前記冷却ユニットは、前記研削ホイールの回転方向に沿って前記研削砥石が前記ウェハを離脱する地点から前記研削ホイールの中心を基準に１２０度に該当する円弧状に形成される、付記１に記載のウェハ研削装置。

［付記４］
前記冷却ユニットは、前記研削ホイールの中心を基準に前記研削砥石の曲率と一致する円弧状に形成された本体部と、前記本体部の内部に前記研削砥石が通過するための通路を提供する溝部とを備える、付記１に記載のウェハ研削装置。

［付記５］
前記研削ホイールが下降することにより研削砥石の一定部分が前記溝部に挿入され、前記溝部は、前記研削砥石の側面及び下面と一定距離を維持しながら前記研削砥石を取り囲む、付記４に記載のウェハ研削装置。

［付記６］
前記溝部の下面及び側面には、回転する研削砥石の側面に対して冷却水または冷却気体を噴射する複数個の側面噴射ホールと、回転する研削砥石の下面に対して冷却水または冷却気体を噴射する複数個の下面噴射ホールとが形成される、付記５に記載のウェハ研削装置。

［付記７］
前記側面噴射ホール及び下面噴射ホールは、前記溝部の延長方向に沿って所定の大きさに形成された開口部を有し、各噴射ホールは所定の離隔距離を有するように形成される、付記６に記載のウェハ研削装置。

［付記８］
前記側面噴射ホール及び下面噴射ホールは、研削砥石の回転方向に沿って開口部の大きさが漸次小さくなるように形成され、噴射ホール間の離隔距離が漸次大きくなるように形成される、付記７に記載のウェハ研削装置。

［付記９］
前記側面噴射ホールは、前記溝部の側面で互いに異なる高さを有するように形成される、付記６に記載のウェハ研削装置。

［付記１０］
前記噴射ホールは、前記冷却ユニットの内部で互いに連結され、いずれかの噴射ホールと連結される供給管をさらに含む、付記６に記載のウェハ研削装置。

［付記１１］
前記供給管と連結される供給タンクをさらに含み、
前記供給タンクに貯蔵される冷却水または冷却気体は既設定された温度に維持される、付記１０に記載のウェハ研削装置。

［付記１２］
前記研削砥石が前記冷却ユニットを通過する地点から前記ウェハと再接触する地点の間には、前記研削砥石に噴射された冷却水を乾燥させるための乾燥ユニットが設けられる、付記１に記載のウェハ研削装置。

［付記１３］
前記乾燥ユニットは、前記研削ホイールの外周面の曲率に対応する円弧状に形成され、前記研削ホイールの中心を基準に所定の角度で形成される、付記１２に記載のウェハ研削装置。

［付記１４］
前記乾燥ユニットは、前記研削ホイールの外周面と所定の距離だけ離隔し、前記乾燥ユニットには、前記研削ホイールの中心方向に複数個の貫通ホールが形成され、冷却ユニットを通過した研削砥石に乾燥空気を噴射する、付記１３に記載のウェハ研削装置。

［付記１５］
前記スピンドルの内部には、前記研削ホイールとウェハが接触する地点に研削水を供給するための供給路が設けられ、前記研削砥石に噴射される冷却水の温度は、前記研削水の温度と同一に設定される、付記１に記載のウェハ研削装置。

本実施例は、ウェハを製作するためのウェハ研削装置で実施可能であり、その産業上の利用可能性がある。

Claims

ウェハがローディングされると、ウェハを吸着して、前記吸着されたウェハを一定速度で回転させるチャックテーブルと、
前記チャックテーブルの上部に所定間隔離隔して配置され、回転及び下降して前記チャックテーブルに吸着されたウェハを研削するスピンドルと、を含み、
前記スピンドルは、所定の速度で回転しながら前記ウェハに接触するように一定距離下降させる駆動ユニットと、前記駆動ユニットの下端に形成され、ウェハを所定の厚さ研削する研削ホイールと、を備え、
前記研削ホイールは、研削本体と、前記研削本体下部の円周に沿って分割されてセグメント状に形成された研削砥石と、を備え、
前記研削砥石が回転することにより前記ウェハを離脱する地点から前記ウェハと再接触する地点の間には、前記研削砥石の回転経路に沿って冷却ユニットが設けられ、
前記冷却ユニットは、前記研削ホイールの中心を基準に前記研削砥石の曲率と一致する円弧状に形成された本体部と、前記本体部の内部に前記研削砥石が通過するための通路を提供する溝部と、を備える、ウェハ研削装置。
前記冷却ユニットは、回転する前記研削砥石に冷却水または冷却気体を噴射する、請求項１に記載のウェハ研削装置。
前記冷却ユニットは、前記研削ホイールの回転方向に沿って前記研削砥石が前記ウェハを離脱する地点から前記研削ホイールの中心を基準に１２０度に該当する円弧状に形成される、請求項１に記載のウェハ研削装置。
前記研削ホイールが下降することにより研削砥石の一定部分が前記溝部に挿入され、前記溝部は、前記研削砥石の側面及び下面と一定距離を維持しながら前記研削砥石を取り囲む、請求項１に記載のウェハ研削装置。
前記溝部の下面及び側面には、回転する研削砥石の側面に対して冷却水または冷却気体を噴射する複数個の側面噴射ホールと、回転する研削砥石の下面に対して冷却水または冷却気体を噴射する複数個の下面噴射ホールとが形成される、請求項４に記載のウェハ研削装置。
前記側面噴射ホール及び下面噴射ホールは、前記溝部の延長方向に沿って所定の大きさに形成された開口部を有し、前記側面噴射ホール及び下面噴射ホールは所定の離隔距離を有するように形成される、請求項５に記載のウェハ研削装置。
前記側面噴射ホール及び下面噴射ホールは、研削砥石の回転方向に沿って開口部の大きさが漸次小さくなるように形成され、噴射ホール間の離隔距離が漸次大きくなるように形成される、請求項６に記載のウェハ研削装置。
前記側面噴射ホールは、前記溝部の側面で互いに異なる高さを有するように形成される、請求項５に記載のウェハ研削装置。
前記側面噴射ホール及び下面噴射ホールは、前記冷却ユニットの内部で互いに連結され、前記冷却ユニットは、前記側面噴射ホール及び下面噴射ホールに冷却水を供給する供給管に連結された、請求項５に記載のウェハ研削装置。
前記供給管と連結される供給タンクをさらに含み、
前記供給タンクに貯蔵される冷却水または冷却気体は既設定された温度に維持される、請求項９に記載のウェハ研削装置。
前記研削砥石が前記冷却ユニットを通過する地点から前記ウェハと再接触する地点の間には、前記研削砥石に噴射された冷却水を乾燥させるための乾燥ユニットが設けられる、請求項１に記載のウェハ研削装置。
前記乾燥ユニットは、前記研削ホイールの外周面の曲率に対応する円弧状に形成され、前記研削ホイールの中心を基準に所定の角度で形成される、請求項１１に記載のウェハ研削装置。
ウェハがローディングされると、ウェハを吸着して、前記吸着されたウェハを一定速度で回転させるチャックテーブルと、
前記チャックテーブルの上部に所定間隔離隔して配置され、回転及び下降して前記チャックテーブルに吸着されたウェハを研削するスピンドルと、を含み、
前記スピンドルは、所定の速度で回転しながら前記ウェハに接触するように一定距離下降させる駆動ユニットと、前記駆動ユニットの下端に形成され、ウェハを所定の厚さ研削する研削ホイールと、を備え、
前記研削ホイールは、研削本体と、前記研削本体下部の円周に沿って分割されてセグメント状に形成された研削砥石と、を備え、
前記研削砥石が回転することにより前記ウェハを離脱する地点から前記ウェハと再接触する地点の間には、前記研削砥石の回転経路に沿って冷却ユニットが設けられ、
前記研削砥石が前記冷却ユニットを通過する地点から前記ウェハと再接触する地点の間には、前記研削砥石に噴射された冷却水を乾燥させるための乾燥ユニットが設けられ、
前記乾燥ユニットは、前記研削ホイールの外周面の曲率に対応する円弧状に形成され、前記研削ホイールの中心を基準に所定の角度で形成され、
前記乾燥ユニットは、前記研削ホイールの外周面と所定の距離だけ離隔し、前記乾燥ユニットには、前記研削ホイールの中心方向に複数個の貫通ホールが形成され、冷却ユニットを通過した研削砥石に乾燥空気を噴射する、ウェハ研削装置。
前記スピンドルの内部には、前記研削ホイールとウェハが接触する地点に研削水を供給するための供給路が設けられ、前記研削砥石に噴射される冷却水の温度は、前記研削水の温度と同一に設定される、請求項１に記載のウェハ研削装置。