KR100450079B1 - A cutting device for wafer and its cutting method - Google Patents

A cutting device for wafer and its cutting method

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KR100450079B1 KR10-2003-0006299A KR20030006299A KR100450079B1 KR 100450079 B1 KR100450079 B1 KR 100450079B1 KR 20030006299 A KR20030006299 A KR 20030006299A KR 100450079 B1 KR100450079 B1 KR 100450079B1
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Abstract

본 발명은 웨이퍼의 불량 분석을 위한 시편 준비 장치에 관한 것으로, 관찰하고자 하는 웨이퍼를 분석자가 원하는 모양과 크기로 절단할 수 있는 웨이퍼 절단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a specimen preparation apparatus for defect analysis of wafers, and to a wafer cutting apparatus capable of cutting the wafer to be observed in the shape and size desired by the analyst.

본 발명의 웨이퍼 절단 장치 및 그 방법은 광학 현미경(1)의 스테이지(2); 상기 스테이지(2) 위에 놓여지며 레이저빔 발생부(5a)와 지지부(5b)를 구비한 웨이퍼 절단 유닛(5); 및 상기 웨이퍼 절단 유닛(5)이 웨이퍼(3)를 지나면서 절단할 수 있도록 웨이퍼를 지지해주는 그립(grip)부(4)를 포함하여 이루어진 웨이퍼 절단 장치와, 이 장치를 이용하여 광학 현미경으로 관찰하고자 하는 웨이퍼(3) 관찰부를 선택하는 제 1단계; 웨이퍼 절단 유닛(5)의 레이저빔 발생부(5a)가 레이저를 이용하여 절단할 부분을 표시하는 제 2단계; 및 그립부(4)에 일정한 압력을 가하여 웨이퍼(3)를 절단하는 제 3단계를 포함한 방법으로 이루어짐에 기술적 특징이 있다.The wafer cutting apparatus and method thereof of the present invention comprise: a stage 2 of an optical microscope 1; A wafer cutting unit (5) placed on the stage (2) and having a laser beam generator (5a) and a support (5b); And a grip portion (4) for supporting the wafer so that the wafer cutting unit (5) can cut through the wafer (3), and observed with an optical microscope using the device. A first step of selecting a wafer (3) viewing unit to be viewed; A second step of displaying a portion to be cut by the laser beam generator 5a of the wafer cutting unit 5 using a laser; And a third step of cutting the wafer 3 by applying a constant pressure to the grip portion 4.

따라서, 본 발명의 웨이퍼 절단 장치 및 그 방법은 불량 분석을 위한 웨이퍼의 시편 제작시 원하는 모양과 크기로 정밀한 가공이 가능하므로 시편 제작을 위한 시간의 단축과 비용을 절감시키며, 작업상의 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.Therefore, the wafer cutting device and the method of the present invention can be precisely processed to the desired shape and size when manufacturing the wafer specimen for defect analysis, thereby reducing the time and cost for the specimen production and ensuring operational stability. There are advantages to it.

Description

웨이퍼 절단 장치 및 그 방법{A cutting device for wafer and its cutting method}A cutting device for wafer and its cutting method

본 발명은 웨이퍼 절단 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 불량 분석을 위한 웨이퍼의 시편을 준비할 때 레이저빔 발생부(5a)를 구비한 절단 유닛(5)을 사용하여 절단함으로써 원하는 위치와 모양의 관찰부를 정확하게 가공할 수 있는 웨이퍼 절단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer cutting apparatus and a method thereof, and more particularly, to prepare a specimen of a wafer for defect analysis by using a cutting unit (5) having a laser beam generator (5a) to cut the desired position and The present invention relates to a wafer cutting device and a method for precisely processing a viewing part of a shape.

종래에는, 웨이퍼의 단면을 절단하기 위하여 예리하게 가공된 다이아몬드 팁으로 웨이퍼에 흠집을 낸 후 손으로 자르거나 다이아몬드 휠의 기계적인 힘을 사용하였는데, 이와 같은 방법들은 절단면이 평탄하지 못하고, 웨이퍼에 변형을 주거나 칩핑(chipping)불량을 발생시켰다. 또한 예리한 웨이퍼의 절단면에 의해 작업자의 안전성을 보장할 수 없었다.Conventionally, in order to cut the cross section of the wafer, a sharply machined diamond tip is used to scratch the wafer and then cut it by hand or use the mechanical force of the diamond wheel. Or chipping defects. In addition, the worker's safety could not be guaranteed due to the sharp cut surface of the wafer.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 한국등록특허 제0177397호에서는 식각법에 의한 웨이퍼 절단 방법을 소개하였고, 한국공개특허 특1997-0003860호, 한국공개특허 특2002-0076774호 등에서는 레이저 빔을 이용한 웨이퍼 절단 장치를 개시하였다.In order to solve such a problem, Korean Patent Registration No. 0177397 introduces a wafer cutting method using an etching method, and Korean Patent Publication No. 1997-0003860 and Korean Patent Application Publication No. 2002-0076774 disclose a wafer cutting method. The apparatus is disclosed.

그러나, 상기와 같은 종래의 웨이퍼 절단 방법들은 절단을 위한 부수적인 공정이 수행되거나 정확하게 시편의 크기와 모양을 제어할 수 없는 문제점이 있다.However, the conventional wafer cutting methods as described above have a problem in that an additional process for cutting is performed or the size and shape of the specimen cannot be accurately controlled.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼의 불량 분석을 위한 광학 현미경에 레이저빔 발생부(5a)를 구비한 절단 유닛(5)과 그립부(4)를 구비하여 웨이퍼(3)를 절단함으로써 원하는 위치와 모양의 관찰부를 정확하게 가공하고, 작업상의 안정성을 확보할 수 있는 웨이퍼 절단장치 및 그 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and includes a cutting unit 5 and a grip unit 4 having a laser beam generator 5a in an optical microscope for defect analysis of a wafer. An object of the present invention is to provide a wafer cutting device and a method for cutting the wafer 3 to precisely process the observation portion having a desired position and shape and to ensure operational stability.

도 1은 본 발명에 의한 웨이퍼 절단 장치.1 is a wafer cutting device according to the present invention.

도 2a와 도 2b는 본 발명에 의한 웨이퍼 절단 장치의 구성부.2A and 2B show components of a wafer cutting device according to the present invention.

도 3a와 도 3b는 본 발명에 의한 웨이퍼 절단 유닛.3A and 3B illustrate a wafer cutting unit according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 광학 현미경 2 : 스테이지1: optical microscope 2: stage

3 : 웨이퍼 4 : 그립(grip)부3: wafer 4: grip part

5 : 절단 유닛 5a : 레이저빔 발생부5 cutting unit 5a laser beam generating unit

5b : 지지부5b: support

본 발명의 상기 목적은 광학 현미경(1)의 스테이지(2); 상기 스테이지(2) 위에 놓여지며 레이저빔 발생부(5a)와 지지부(5b)를 구비한 웨이퍼 절단 유닛(5); 및 상기 웨이퍼 절단 유닛(5)이 웨이퍼(3)를 지나면서 절단할 수 있도록 웨이퍼를 지지해주는 그립(grip)부(4)를 포함하여 이루어진 웨이퍼 절단 장치와, 이 장치를 이용하여 광학 현미경으로 관찰하고자 하는 웨이퍼(3) 관찰부를 선택하는 제 1단계; 웨이퍼 절단 유닛(5)의 레이저빔 발생부(5a)가 레이저를 이용하여 절단할 부분을 표시하는 제 2단계; 및 그립부(4)에 일정한 압력을 가하여 웨이퍼(3)를 절단하는 제 3단계를 포함한 방법으로 이루어진 웨이퍼 절단 장치 및 그 방법에 의해 달성된다.The object of the present invention is a stage (2) of the optical microscope (1); A wafer cutting unit (5) placed on the stage (2) and having a laser beam generator (5a) and a support (5b); And a grip portion (4) for supporting the wafer so that the wafer cutting unit (5) can cut through the wafer (3), and observed with an optical microscope using the device. A first step of selecting a wafer (3) viewing unit to be viewed; A second step of displaying a portion to be cut by the laser beam generator 5a of the wafer cutting unit 5 using a laser; And a third step of cutting the wafer 3 by applying a constant pressure to the grip portion 4, and the wafer cutting device and the method.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1은 본 발명에 의한 웨이퍼 절단 장치를 나타낸 것이다.First, Figure 1 shows a wafer cutting device according to the present invention.

광학 현미경(1)에 X, Y 방향으로 이동이 가능한 스테이지(2)가 구비되어 있고, 상기 스테이지(2) 위에는 레이저빔 발생부(5a)와 지지부(5b)를 구비한 웨이퍼 절단 유닛(5)이 놓여진다. 여기에 상기 스테이지(2)에는 웨이퍼 절단 유닛(5)이 웨이퍼(3)를 지나면서 절단할 수 있도록 웨이퍼(3)를 지지해주는 그립(grip)부(4)가 장착된다. 이 때 그립(4)부는 레이저빔에 의해 절단부가 표시된 후 물리적인 압력을 가할 수 있도록 설계된다.The optical microscope 1 is provided with a stage 2 capable of moving in the X and Y directions, and a wafer cutting unit 5 having a laser beam generating portion 5a and a supporting portion 5b on the stage 2. Is placed. The stage 2 is equipped with a grip portion 4 which supports the wafer 3 so that the wafer cutting unit 5 can cut through the wafer 3. At this time, the grip 4 is designed to apply physical pressure after the cutting portion is marked by the laser beam.

도 2a와 도 2b는 도 1의 광학 현미경(1)에 장착된 본 발명에 의한 웨이퍼 절단 장치의 구성부를 나타낸 것으로서, 도 2a는 스테이지(2)위에 장착되어 웨이퍼(3)를 절단하는 구성부들을 나타낸 개념도이고, 도2b는 도2a의 측면도이다.2A and 2B show the components of the wafer cutting apparatus according to the present invention mounted to the optical microscope 1 of FIG. 1, and FIG. 2A shows the components mounted on the stage 2 to cut the wafer 3. 2B is a side view of FIG. 2A.

다음, 도 3a와 도 3b는 본 발명에 의한 웨이퍼 절단 유닛(5)의 구조를 상세하게 나타낸 것으로서, 도 3a는 절단 유닛(5)의 정면도이고, 도 3b는 도3a의 측면도이다. 상기의 웨이퍼 절단 유닛(5)은 레이저빔 발생부(5a)와 지지부(5b)로 구성되는데, 레이저빔 발생부(5a)는 레이저 빔을 발생시켜 웨이퍼의 자를 면을 표시하고, 지지부(5b)는 절단 시 웨이퍼를 지지하게 된다.3A and 3B show the structure of the wafer cutting unit 5 according to the present invention in detail. FIG. 3A is a front view of the cutting unit 5, and FIG. 3B is a side view of FIG. 3A. The wafer cutting unit 5 is composed of a laser beam generating unit 5a and a supporting unit 5b. The laser beam generating unit 5a generates a laser beam to display a cut surface of the wafer and supports 5b. Will support the wafer during cutting.

즉, 본 발명에 의한 웨이퍼 절단 장치를 이용하여 웨이퍼를 절단하는 방법은 다음과 같다. 광학 현미경으로 관찰하고자 하는 웨이퍼(3) 관찰부를 선택한 다음, 웨이퍼 절단 유닛(5)의 레이저빔 발생부(5a)에서 발생되는 레이저를 이용하여 절단할 부분을 표시한다. 이 과정은 웨이퍼(3)에 약간의 흠집을 내는 단계라고도 할 수 있으며 원하는 모양과 형상으로 표시하면 된다. 그 다음, 그립부(4)에 일정한 압력을 가하여 웨이퍼(3)를 절단하게 된다. 웨이퍼(3)는 일정한 방향으로 성장된 단결정이기 때문에 물리적인 충격을 주면 충격이 전달되는 방향과 웨이퍼 성장 시의 결정성 방향성에 따라 절단되므로, 상기의 레이저에 의해 흠집을 내는 과정을 거친 후 그립(4)부로 일정 압력을 가하면 원하는 모양과 형상으로 웨이퍼를 절단할 수 있다.That is, the method of cutting a wafer using the wafer cutting device by this invention is as follows. After the observation of the wafer 3 to be observed with an optical microscope, a portion to be cut is displayed by using a laser generated by the laser beam generator 5a of the wafer cutting unit 5. This process may also be referred to as a slight scratch on the wafer 3 and may be expressed in a desired shape and shape. Then, the wafer 3 is cut by applying a constant pressure to the grip portion 4. Since the wafer 3 is a single crystal grown in a certain direction, when a physical impact is applied, the wafer 3 is cut according to the direction in which the impact is transmitted and the crystallinity directionality during the growth of the wafer. 4) Apply a certain pressure to cut the wafer into the desired shape and shape.

따라서, 본 발명의 웨이퍼 절단 장치 및 그 방법은 광학 현미경(1)에 레이저빔 발생부(5a)를 구비한 절단 유닛(5)과 그립부(4)를 구비하여 웨이퍼(3)를 절단함으로써 원하는 위치와 모양의 관찰부를 정확하게 가공할 수 있고, 따라서 시편 제작을 위한 시간의 단축과 비용을 절감시키며, 작업상의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the wafer cutting device and method thereof of the present invention are provided with a cutting unit 5 and a grip portion 4 having a laser beam generating portion 5a in the optical microscope 1 and cutting the wafer 3 to a desired position. It is possible to precisely process the observation portion of the and shape, thus reducing the time and cost for fabrication of the specimen, there is an effect that can ensure the operational stability.

Claims (4)

광학 현미경(1)의 스테이지(2);A stage 2 of the optical microscope 1; 상기 스테이지(2) 위에 놓여지며 레이저빔 발생부(5a)와 지지부(5b)를 구비한 웨이퍼 절단 유닛(5); 및A wafer cutting unit (5) placed on the stage (2) and having a laser beam generator (5a) and a support (5b); And 상기 웨이퍼 절단 유닛(5)이 웨이퍼(3)를 지나면서 절단할 수 있도록 웨이퍼를 지지해주는 그립(grip)부(4)A grip portion 4 for supporting a wafer so that the wafer cutting unit 5 can cut through the wafer 3. 를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 웨이퍼 절단 장치.Wafer cutting device characterized in that comprises a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 그립부(4)는 상기 레이저빔 발생부(5a)에서 발생된 레이저빔에 의해 절단부가 표시된 후 물리적인 압력을 가할 수 있도록 설계된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 절단 장치.The grip unit (4) is a wafer cutting device, characterized in that designed to apply a physical pressure after the cutting portion is displayed by the laser beam generated by the laser beam generator (5a). 광학 현미경의 스테이지(2)와 상기 스테이지(2) 위에 장착되며 레이저빔 발생부(5a)와 지지부(5b)를 구비한 웨이퍼 절단 유닛(5) 및 상기 웨이퍼 절단 유닛(5)이 웨이퍼(3)를 지나면서 절단할 수 있도록 웨이퍼를 지지해주는 그립(grip)부(4)를 포함하여 이루어진 웨이퍼 절단 장치를 이용한 웨이퍼 절단 방법에 있어서,The wafer cutting unit 5 and the wafer cutting unit 5 mounted on the stage 2 and the stage 2 of the optical microscope and having the laser beam generating unit 5a and the supporting unit 5b are provided with the wafer 3. In the wafer cutting method using a wafer cutting device comprising a grip portion (4) for supporting the wafer to be cut while passing through, 광학 현미경으로 관찰하고자 하는 웨이퍼(3) 관찰부를 선택하는 제 1단계;A first step of selecting an observation part of the wafer 3 to be observed with an optical microscope; 웨이퍼 절단 유닛(5)의 레이저빔 발생부(5a)가 레이저를 이용하여 절단할 부분을 표시하는 제 2단계; 및A second step of displaying a portion to be cut by the laser beam generator 5a of the wafer cutting unit 5 using a laser; And 그립부(4)에 일정한 압력을 가하여 웨이퍼(3)를 절단하는 제 3단계Third step of cutting the wafer 3 by applying a constant pressure to the grip portion 4 를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 웨이퍼 절단 방법.Wafer cutting method characterized in that it comprises a. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 3단계는 절단 유닛(5)의 지지부(5b)로 웨이퍼를 지지하면서 절단함을 특징으로 하는 웨이퍼 절단 방법.The third step is a wafer cutting method characterized in that the cutting while supporting the wafer with the support (5b) of the cutting unit (5).
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