KR100237821B1 - Method and apparatus for processing backside of semiconductor wafer - Google Patents
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Abstract
웨이퍼 반전장치가 없으면서도 전면의 오염을 줄이면서 반도체 웨이퍼의 후면을 가공할 수 있는 가공방법 및 그 방법에 적합한 웨이퍼 후면 연삭장치에 관한 것이다.The present invention relates to a processing method capable of processing the back surface of a semiconductor wafer while reducing contamination of the front surface without a wafer inversion device, and a wafer back grinding device suitable for the method.
본 발명의 반도체 웨이퍼 후면 가공방법은 웨이퍼의 후면이 아래로 향하면서 드러나도록 상부 척에 고정하고 그 하부에서 상기 웨이퍼의 후면을 가공하는 것을 특징으로 한다.The semiconductor wafer backside processing method of the present invention is characterized in that the backside of the wafer is fixed to the upper chuck so as to be exposed downward and to process the backside of the wafer at the bottom thereof.
또한, 본 발명의 반도체 웨이퍼 후면 연삭장치는 상부에 위치하며 웨이퍼 후면이 아래로 드러나도록 웨이퍼 전면과 밀착되어 웨이퍼를 고정하는 척, 상기 척 하부에 연마부가 위로 향하도록 설치되며 모터의 회전에 따라 회전하는 연마휠, 상기 척의 하부 측방에서 웨이퍼 후면으로 분사액을 분사할 수 있는 분사노즐을 구비하여 이루어진다.In addition, the semiconductor wafer back grinding device of the present invention is located on the upper side and close to the front surface of the wafer so that the wafer is exposed downward, the chuck is fixed to the wafer, the lower portion of the chuck is installed so that the polishing portion is upward and rotates as the motor rotates. A polishing wheel is provided, and the injection nozzle which can inject the injection liquid from the lower side of the chuck to the wafer rear surface.
가공설비에서 웨이퍼 반전장치가 불필요하므로 설비의 단순화와 설치공간의 축소를 이룰 수 있으며, 웨이퍼 전면의 오염위험을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.Since the wafer reversing device is unnecessary in the processing equipment, the equipment can be simplified and the installation space can be reduced, thereby reducing the risk of contamination on the front surface of the wafer.
Description
제1도는 종래의 웨이퍼 후면 연삭장치의 일 예에서 주요부를 나타내는 개략적 도면이다.1 is a schematic diagram showing the main parts of an example of a conventional wafer backside grinding apparatus.
제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 후면 연삭장치의 주요부를 나타내는 도면이다.2 is a view showing the main part of the wafer back grinding apparatus according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 모터 12,22 : 연삭휠11: motor 12,22: grinding wheel
13,23 : 진공척 14 : 웨이퍼13,23 vacuum chuck 14 wafer
15,25 : 분사노즐15,25: injection nozzle
본 발명은 반도체 웨이퍼의 후면을 가공하는 방법과 그에 적합한 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 웨이퍼 반전장치가 없으면서도 전면의 오염을 줄이면서 반도체 웨이퍼의 후면을 가공할 수 있는 방법 및 그 방법에 적합한 웨이퍼 후면 연삭장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for processing the back side of a semiconductor wafer and a device suitable therefor, and more particularly, to a method and a method for processing the back side of a semiconductor wafer while reducing the contamination of the front side without the wafer inverter A wafer back grinding device.
반도체 웨이퍼의 가공은 일반적으로 반도체장치가 형성되는 전면에 대해 주로 이루어지지만 필요에 따라 웨이퍼의 후면을 가공하게 된다. 이러한 반도체 웨이퍼 후면의 가공에 있어서 중요한 사항중 하나가 원하는 후면가공을 하면서도 반도체장치가 직접 형성되는 웨이퍼 전면에 오염등 나쁜 영향을 주지 않아야 한다는 것이다.The processing of the semiconductor wafer is generally done mainly for the front surface on which the semiconductor device is formed, but the back surface of the wafer is processed as needed. One of the important points in the processing of the backside of the semiconductor wafer is that the desired backside processing should be performed while not adversely affecting the front surface of the wafer where the semiconductor device is directly formed.
이하 도면을 참조하면서 종래의 반도체 웨이퍼의 후면 가공방법과 후면 가공장치로 중요한 웨이퍼 후면 연삭장치에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a wafer backside grinding apparatus, which is important as a conventional backside processing method and a backside processing apparatus, will be described with reference to the accompanying drawings.
제1도는 종래의 웨이퍼 후면 연삭장치의 일 예에서 주요부를 나타내는 개략적 도면이다. 아래쪽에는 웨이퍼(14)가 놓이는 진공척(13)이 있고 그 위쪽에는 연삭휠(12)이 모터(11)축에 연결, 설치되어 있다. 한편 진공척(13)의 상부 측방으로 웨이퍼면에 순수 등 분사액을 분사할 수 있는 분사노즐(15)이 설치되어 있다.1 is a schematic diagram showing the main parts of an example of a conventional wafer backside grinding apparatus. There is a vacuum chuck 13 on which the wafer 14 is placed, and a grinding wheel 12 is connected to and installed on the shaft of the motor 11 above. On the other hand, the injection nozzle 15 which can inject the injection liquid such as pure water to the wafer surface toward the upper side of the vacuum chuck 13 is provided.
그 작용을 살펴보면, 도시되지 않은 반전장치가 있어서 연삭장치에 공급된 웨이퍼(14)를 반전시켜 후면이 위를 향하도록 진공척(13)에 놓게 된다. 웨이퍼(14)가 놓이면 진공척(13)은 진공흡입력에 의해 웨이퍼(14)를 잡고 회전하게 된다. 그 위쪽의 연삭휠(12)은 진공척(13)이 회전하면 웨이퍼 후면까지 점차 내려오면서 모터(11)의 회전에 따라 회전하게 된다. 한편 진공척(13)의 상부 측방의 분사노즐(15)은 진공척(13)이 회전하면서 웨이퍼(14)에 순수를 분사하게 된다.Looking at the action, there is an inverter (not shown) inverts the wafer 14 supplied to the grinding device and puts it on the vacuum chuck 13 so that the rear side faces upward. When the wafer 14 is placed, the vacuum chuck 13 rotates while holding the wafer 14 by vacuum suction input. The upper grinding wheel 12 rotates in accordance with the rotation of the motor 11 while gradually descending to the back of the wafer when the vacuum chuck 13 rotates. On the other hand, the injection nozzle 15 on the upper side of the vacuum chuck 13 sprays pure water onto the wafer 14 while the vacuum chuck 13 rotates.
이러한 예에서 볼 수 있듯이 종래의 웨이퍼 후면 가공방법은 웨이퍼의 후면이 위로 향하도록 척에 고정하고 그 상부에서 웨이퍼의 후면을 가공하는 것을 특징으로 한다.As can be seen in this example, a conventional wafer backside processing method is characterized in that the backside of the wafer is fixed to the chuck and the topside of the wafer is processed thereon.
그러나 이러한 종래의 웨이퍼 후면 가공방법은 웨이퍼의 후면이 위쪽을 향하도록 하는 반전장치를 일반적으로 필요로 하게 되고, 특히 제1도와 같은 연삭장치에서는 일반적으로 웨이퍼가 놓인 진공척이 회전하므로 분사액과 연마된 입자들은 원심력에 의해 바깥쪽으로 배출될 것이나 하방으로 작용하는 중력의 작용으로 분사액은 웨이퍼 후면의 아래쪽에 위치한 웨이퍼 측면과 척이 이루는 공간에 일부 잔존하게 된다. 이 연마된 입자들을 포함하는 분사액이 웨이퍼 전면과 척 사이의 미세한 틈에 잔존하고 누적되어 웨이퍼가 교환되는 사이에 웨이퍼 전면쪽으로 흘러 들어갈 수도 있고, 특히, 진공척의 흡입구로 들어가 진공의 작용을 저해하는 문제가 생길 수 있다. 그리고 경우에 따라서 진공척에 의한 진공의 작용으로 연삭된 웨이퍼 입자들이 웨이퍼와 진공척 사이로 스며들 가능성도 존재한다.However, such a conventional method for processing a wafer backside generally requires an inverting device for the backside of the wafer to face upward. Especially in a grinding apparatus such as FIG. 1, since the vacuum chuck on which the wafer is placed generally rotates, spraying and polishing are performed. The particles will be discharged outwards by centrifugal force, but under the action of gravity acting downward, the jetting liquid will remain in the space formed by the side of the wafer and the chuck located below the wafer backside. The jetted liquid containing the polished particles may remain in a fine gap between the front surface of the wafer and the chuck and accumulate and flow into the front surface of the wafer while the wafer is exchanged, and in particular, may enter the inlet of the vacuum chuck to inhibit the action of the vacuum. Problems can arise. In some cases, there is a possibility that the wafer particles ground by the action of the vacuum by the vacuum chuck penetrate between the wafer and the vacuum chuck.
본 발명의 제1목적은 상기 문제점을 해소할 수 있도록 웨이퍼의 반전이 필요하지 않고, 웨이퍼 전면의 오염위험을 감소시킬 수 있는 반도체 웨이퍼 후면 가공방법을 제공하는 데 있다.A first object of the present invention is to provide a method for processing a semiconductor wafer backside that does not require the reversal of the wafer to solve the above problem and can reduce the risk of contamination on the front surface of the wafer.
본 발명은 제2목적은 상기 문제점을 해소시킬 수 있는 후면 가공방법을 실시하는데 적합한 장치로서 반도체 웨이퍼 후면 연삭장치를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide a semiconductor wafer back grinding device as an apparatus suitable for carrying out the back processing method which can solve the above problems.
상기 제1목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 웨이퍼 후면 가공방법은 웨이퍼의 후면이 아래로 향하면서 드러나도록 상부 척에 고정하고 그 하부에서 상기 웨이퍼의 후면을 가공하는 것을 특징으로 한다.The semiconductor wafer backside processing method of the present invention for achieving the first object is characterized in that the backside of the wafer is fixed to the upper chuck so as to be exposed downward facing the backside of the wafer at the bottom.
상기 제2목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 웨이퍼 후면 연삭장치는 상부에 위치하며 웨이퍼 후면이 아래로 드러나도록 웨이퍼 전면과 밀착되어 웨이퍼를 고정하는 척, 상기 척 하부에 연마부가 위로 향하도록 설치되며 모터의 회전에 따라 회전하는 연마휠, 상기 척의 하부 측방에서 웨이퍼 후면으로 분사액을 분사할 수 있는 분사노즐을 구비하여 이루어진다.The semiconductor wafer back grinding device of the present invention for achieving the second object is located at the top and is in close contact with the front surface of the wafer so that the bottom of the wafer is exposed downward, the chuck is fixed to the wafer, the lower portion of the chuck is installed with the polishing portion upward. It is provided with a polishing wheel that rotates in accordance with the rotation of the motor, the injection nozzle for injecting the injection liquid from the lower side of the chuck to the back of the wafer.
본 발명에서 상기 척은 진공척이나 정전기력으로 물체를 잡게 되는 정전척이 적합하며 특히 정전척의 경우 웨이퍼와 척 사이에 미세한 이물질 입자들이 침투하여 웨이퍼 전면을 오염시키는 현상을 더 효과적으로 방지할 수 있으므로 바람직하다. 또한 연마휠 아래에 직접 모터가 놓일 경우 모터로 분사액이나 연마된 웨이퍼 입자들이 스며들지 않도록 처리되어야 한다.In the present invention, the chuck is preferably an electrostatic chuck that catches an object by a vacuum chuck or an electrostatic force, and in particular, in the case of the electrostatic chuck, it is possible to more effectively prevent the phenomenon that fine particles of particles penetrate between the wafer and the chuck to contaminate the entire surface of the wafer. . In addition, if the motor is placed directly under the grinding wheel, it must be treated so that the injection liquid or the polished wafer particles are not penetrated by the motor.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 웨이퍼 후면 연삭장치를 보다 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the wafer back grinding device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 후면 연삭장치의 주요부를 나타내는 도면이다.2 is a view showing the main part of the wafer back grinding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도시되지 않은 웨이퍼 이송장치가 웨이퍼(14)를 한장씩 진공척(23) 아래로 가져가면 진공척(23)에서는 진공의 작용으로 웨이퍼(14)를 잡아 고정하게 되고 따라서 웨이퍼(14)는 후면이 아래로 드러나게 진공척(23)에 부착된다. 웨이퍼(14)가 진공척(23)에 부착되면 진공척(23)은 웨이퍼(14)를 잡고 회전하게 된다. 그 아래쪽의 연삭휠(22)은 진공척(23)이 회전하면 웨이퍼 후면까지 점차 상승하면서 모터(11)의 회전에 따라 진공척(23)과는 반대로 회전하여 소정 위치까지 웨이퍼 후면을 연삭하게 된다. 진공척(23)의 하부 측방의 분사노즐(25)은 진공척(23)이 회전하면 웨이퍼(14) 후면으로 순수를 분사하게 된다.When the wafer transfer device (not shown) takes the wafers 14 one by one under the vacuum chuck 23, the vacuum chuck 23 grasps and fixes the wafer 14 by the action of vacuum, so that the wafer 14 has a lower back side. Attached to the vacuum chuck 23. When the wafer 14 is attached to the vacuum chuck 23, the vacuum chuck 23 grasps the wafer 14 and rotates. When the vacuum chuck 23 rotates below the grinding wheel 22, the grinding wheel 22 gradually rises to the rear surface of the wafer, and rotates opposite to the vacuum chuck 23 according to the rotation of the motor 11 to grind the rear surface of the wafer to a predetermined position. . The injection nozzle 25 on the lower side of the vacuum chuck 23 sprays pure water toward the back surface of the wafer 14 when the vacuum chuck 23 rotates.
이러한 예에서 웨이퍼 후면에 닿은 분사액에는 척의 회전에 따른 원심력과 중력이 작용하여 웨이퍼의 하방으로 또한 바깥쪽으로 뿌려지게 된다. 따라서 연마에 의한 이물질 입자와 분사액이 웨이퍼 전면으로 거슬러 올라 오염을 발생시킬 염려는 적어진다.In this example, the jetting liquid that touches the back of the wafer acts on the centrifugal force and gravity caused by the rotation of the chuck to be sprayed downward and outward. Therefore, there is less possibility that the foreign matter particles and the jetting liquid caused by polishing will go back to the front of the wafer and cause contamination.
본 발명의 웨이퍼 후면 가공방법과 웨이퍼 후면 연삭장치를 채택할 경우 가공설비에서 웨이퍼 반전장치가 불필요하므로 설비의 단순화와 설치공간의 축소를 이룰 수 있으며, 웨이퍼 전면의 오염위험을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.When the wafer backside processing method and the wafer backside grinding device of the present invention are adopted, the wafer reversing device is unnecessary in the processing equipment, thereby simplifying the installation and reducing the installation space and reducing the risk of contamination on the front surface of the wafer. have.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예와 관련해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자들에 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 당연하다.Although the invention has been described in detail above only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations are within the scope of the appended claims. Belonging is natural.
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