KR100545822B1 - Wafer cross section polishing method and wafer clamp - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 웨이퍼를 연마용 원판 위에 접착시 진공척 대신에 크램프를 이용하여 연마용 원판 위에 안치시킨 후 가압 접착하고 표면 연마 하여 표면 미세 단차를 제거한 고평탄, 고정밀의 웨이퍼를 제공하려는 것이다. The present invention is to provide a high flat, high-precision wafer to remove the surface fine step by placing the wafer on the polishing disc using a clamp instead of a vacuum chuck when bonding the wafer on the polishing disc to remove the surface fine step.

본 발명은 웨이퍼 연마용 원판과 웨이퍼를 연마하는 패드를 가진 웨이퍼 단면 연마 장치를 사용하여 웨이퍼의 단면을 연마하는 방법으로서, 웨이퍼의 배면에 왁스를 도포하는 왁스도포단계와, 배면에 왁스가 도포된 웨이퍼의 가장자리 측면을 크램프를 사용하여 집어서 웨이퍼를 연마용 원판 위에 올려 놓는 로딩단계와, 연마용 원판 위에 올려져 있는 웨이퍼를 원판에 압착하는 압착단계와, 연마용 원판 위에 압착된 웨이퍼와 연마 패드를 접촉하여 상호 움직이게 하여 웨이퍼 표면을 연마하는 연마단계를 포함한다.The present invention is a method for polishing a cross section of a wafer using a wafer polishing device having a wafer polishing disc and a pad for polishing a wafer, the method comprising: applying a wax to the back surface of a wafer; A loading step in which the edge side of the wafer is picked up with a cramp to place the wafer on the polishing disc, a pressing step of pressing the wafer on the polishing disc onto the disc, and a wafer and polishing pad pressed on the polishing disc. Polishing to polish the wafer surface by contacting and moving with each other.

본 발명의 크램프는 웨이퍼 연마용 원판과 웨이퍼를 연마하는 패드를 가진 웨이퍼 단면 연마 장치에 있어서, 웨이퍼 가장자리와 탄력적으로 접촉하는 3개 이상의 그립과, 그립이 부착되어 있고 상기 그립을 통하여 웨이퍼를 집어서 이동시키는 두 개의 암과, 암이 웨이퍼를 잡고 놓는 동작을 하도록 암을 움직이게 하는 실린더를 포함하여 이루어진다.Clamp of the present invention is a wafer sectional polishing apparatus having a wafer polishing disc and a pad for polishing a wafer, wherein at least three grips elastically contact the edge of the wafer, the grip is attached and the wafer is picked up through the grip. Two arms for moving, and a cylinder for moving the arms to allow the arms to hold and release the wafer.

단면 연마, 크램프Single side polishing, clamp

Description

웨이퍼 단면 연마 방법 및 웨이퍼 크램프{A single side wafer polishing method and a wafer clamper} A single side wafer polishing method and a wafer clamper

도 1. 웨이퍼를 흡착하여 잡는 진공척 동작을 설명하기 위한 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Sectional drawing for demonstrating the vacuum chuck operation | movement which attracts and catches a wafer.

도 2. 웨이퍼 단면 연마 공정을 설명하기 위한 공정도Fig. 2. Process diagram for explaining wafer cross-section polishing process

도 3. 본 발명의 웨이퍼 크램프의 평면도 3. Top view of the wafer clamp of the present invention

도 4. 본 발명의 웨이퍼 크램프의 측면도4. Side view of the wafer clamp of the present invention

본 발명은 웨이퍼 단면 연마 방법 및 웨이퍼 크램프에 관한 것이다. 특히 웨이퍼 배면에 왁스를 도포하고 크램프를 사용하여 웨이퍼를 연마용 원판위에 로드하고 압착하여 연마하는 단면연마 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wafer cross-section polishing method and a wafer clamp. In particular, the present invention relates to a cross-sectional polishing method in which wax is applied to the back surface of a wafer and a wafer is loaded onto a polishing disc by using a cramp and pressed and polished.

반도체 제조공정에서 웨이퍼의 형상이나 두께, 평탄도 등과 같은 기하학적인 모양은 반도체 칩의 수율에 중대한 영향을 미치므로 엄격하게 관리되어지고 있다. In the semiconductor manufacturing process, geometric shapes such as wafer shape, thickness, flatness, etc. have a significant effect on the yield of semiconductor chips and are thus strictly managed.

특히, 반도체 용량이 고집적화됨에 따라 칩 내부의 각 셀을 분리해주는 장벽 설치 공법의 높은 정밀도를 요구하게 되었다. 즉 셀 분리 방법이 종래의 일반적인 국부 산화막 형성 방법 대신에 홈을 파서 절연물을 채워 넣는 방식으로 전환하게 되었으며, 이러한 방법은 웨이퍼의 기하학적인 형상이 제품의 신뢰도에 큰 영향을 주게 되었고, 따라서 이러한 요구를 충족할 수 있는 고정도 웨이퍼가 필요하게 되었다. In particular, as semiconductor capacities have been highly integrated, high accuracy of barrier installation methods for separating each cell inside a chip is required. In other words, the cell separation method has been converted to a method of digging grooves and filling insulators instead of the conventional method of forming a localized oxide film, and this method has a great influence on the reliability of the product due to the geometrical shape of the wafer. There is a need for a wafer with high accuracy that can be met.

반도체 제조 공정에서 직접적인 가공이 이루어지는 웨이퍼 표면의 평탄도와 굴곡은 반도체 제조품질 및 수율에 큰 영향을 끼치므로 이에 대한 개선 관리가 매우 중요하다.The flatness and curvature of the wafer surface, which is directly processed in the semiconductor manufacturing process, have a great influence on the semiconductor manufacturing quality and yield, so improvement management is very important.

실리콘 웨이퍼는 실리콘 단결정을 절단, 연삭, 식각, 연마 등의 공정을 거쳐서 만들어진다. Silicon wafers are made by cutting, grinding, etching and polishing silicon single crystals.

종래의 일반적인 웨이퍼 제조방법으로는 단결정 잉곳을 1 mm 이하의 두께로 얇게 절단하여 웨이퍼를 만드는데, 이렇게 절단된 웨이퍼는 표면이 거칠고 균일하지 않게 된다. 절단된 웨이퍼의 표면을 반도체 공정에서 회로소자들을 형성할 수 있게 하기 위하여 여러 가지 공정들이 필요하게 된다.In a conventional wafer manufacturing method, a single crystal ingot is thinly cut to a thickness of 1 mm or less to make a wafer. The wafer thus cut has a rough surface and is not uniform. Various processes are required to enable the surface of the cut wafer to form circuit elements in the semiconductor process.

웨이퍼의 표면이 균일한 평탄도를 가지도록 연삭공정, 식각공정, 연마공정 등의 공정이 진행된다.Processes such as a grinding process, an etching process and a polishing process are performed so that the surface of the wafer has a uniform flatness.

반도체 회로소자는 주로 웨이퍼의 전면에 주로 형성됨으로 웨이퍼의 전면만 경면 연마하는 단면연마 방식이 주로 사용되고 있다. Since the semiconductor circuit device is mainly formed on the front surface of the wafer, a single-side polishing method for mirror polishing only the front surface of the wafer is mainly used.

그러나 반도체 제조공정으로부터 요구되는 고품질의 웨이퍼를 종래의 단면 연마방식 만으로는 생산하기 어렵기 때문에 실리콘 웨이퍼 제조업체들은 단면 연마 대신에 양면 경면 연마 방식을 도입하여 새로운 웨이퍼 제조를 시도하고 있다.However, since it is difficult to produce high-quality wafers required from semiconductor manufacturing processes using conventional single-side polishing methods, silicon wafer manufacturers are attempting to manufacture new wafers by introducing double-sided mirror polishing instead of single-side polishing.

반도체는 일반적으로 웨이퍼의 전면에만 형성됨으로 웨이퍼의 양면을 모두 연 마하는 것은 제조 공정상 매우 불편하고, 사용하지 아니하는 웨이퍼 면까지 연마하는 것은 낭비 요소가 된다.Since the semiconductor is generally formed only on the front surface of the wafer, polishing both sides of the wafer is very inconvenient in the manufacturing process, and polishing to the unused surface of the wafer is wasteful.

종래의 단면 연마 공정은 절삭과 식각 및 기계적 가공을 통하여 만들어진 실리콘 웨이퍼의 일면에 접착제를 도포한 후 진공흡착기를 이용하여 접착제가 도포되지 아니한 면을 흡착하여 연마용 원판 위에 접착제가 도포된 면이 부착되도록 올려 놓고, 평탄하게 가압하여 접착하고 표면(단면)을 연마하여 평탄한 웨이퍼 표면이 되게 한다.In the conventional single-side polishing process, an adhesive is applied to one surface of a silicon wafer made through cutting, etching, and mechanical processing, and then the surface is coated with the adhesive on the polishing disc by adsorbing the surface where the adhesive is not applied by using a vacuum absorber. Place it as much as possible, apply pressure by flattening, and polish the surface (section) to make a flat wafer surface.

이러한 단면 연마 공정에서는, 도1에서 보인 바와 같이, 연마용 원판 위에 웨이퍼의 배면을 왁스로 부착되게 한 후 웨이퍼의 전면(설명의 편의상 왁스가 부착된 면을 배면으로 하고 부착되지 아니한 면을 전면이라고 한다. 이하 같다)을 연마용 패드로 연마하게 된다. 이렇게 하기 위해서는 웨이퍼(20)의 배면에 왁스(23)를 도포하고 난 후 웨이퍼의 전면을 진공척(10)으로 흡착하여 연마용 원판에 배면이 왁스로 인하여 부착되도록 한다. 이때 진공척에는 진공이 웨이퍼에 인가되는 진공홀(11)이 형성되어 있어서 얇은 웨이퍼가 이 진공홀의 흡인력으로 인하여 도면 부호 "25"로 가리킨 바와 같이 왁스 표면에 평탄하지 못한 굴곡이 생기게 된다. 이러한 굴곡은 진공척을 뒤집어서 왁스가 연마용 원판에 부착되게 할 때도 왁스의 두께가 균일하지 않게 되어 웨이퍼(20)를 연마 원판에 부착한 후에도 불균일한 부분이 남아 있게 되어 연마 후에 웨이퍼의 표면이 평탄하지 못하고 미세한 단차가 발생하게 되는 원인이 되고 있다. In this cross-sectional polishing process, as shown in FIG. 1, the back surface of the wafer is attached with wax on the polishing disk, and the front surface of the wafer (for convenience of description, the back surface is the back surface, and the unattached surface is referred to as the front surface). The same applies to the polishing pad). To do this, after the wax 23 is applied to the back surface of the wafer 20, the front surface of the wafer is sucked by the vacuum chuck 10 so that the back surface is attached to the polishing plate by the wax. At this time, a vacuum hole 11 in which a vacuum is applied to the wafer is formed in the vacuum chuck so that a thin wafer causes uneven bending on the wax surface as indicated by reference numeral 25 by the suction force of the vacuum hole. Such bending causes the thickness of the wax to become uneven even when the wax is attached to the polishing disc by inverting the vacuum chuck, so that uneven portions remain even after the wafer 20 is attached to the polishing disc. It is a cause of fine stepping.

본 발명에서는 웨이퍼 단면 연마공정에서 왁스를 도포한 후 연마 패드에 웨이퍼를 부착하는 방법을 개선하여 웨이퍼 표면에 굴곡이 없고 극히 평탄한 웨이퍼를 얻고자 하는 것이다. In the present invention, to improve the method of attaching the wafer to the polishing pad after the wax is applied in the wafer cross-sectional polishing process, to obtain a wafer that is extremely flat without bending on the wafer surface.

본 발명에서는 웨이퍼를 연마용 원판 위에 접착시 진공척 대신에 크램프를 이용하여 연마용 원판 위에 안치시킨 후 가압 접착하고 표면 연마하여 표면 미세 단차를 제거한 고평탄, 고정밀의 웨이퍼를 제공하려는 것이다. The present invention is to provide a high flat, high-precision wafer to remove the surface fine step by placing the wafer on the polishing plate using a clamp instead of a vacuum chuck when bonding the wafer on the polishing plate to remove the fine step by pressing.

본 발명은 웨이퍼 연마용 원판과 웨이퍼를 연마하는 패드를 가진 웨이퍼 단면 연마 장치를 사용하여 웨이퍼의 단면을 연마하는 방법으로서, 웨이퍼의 배면에 왁스를 도포하는 왁스도포단계와, 배면에 왁스가 도포된 웨이퍼의 가장자리 측면을 크램프를 사용하여 집어서 웨이퍼를 연마용 원판 위에 올려 놓는 로딩단계와, 연마용 원판 위에 올려져 있는 웨이퍼를 원판에 압착하는 압착단계와, 연마용 원판 위에 압착된 웨이퍼와 연마 패드를 접촉하여 상호 움직이게 하여 웨이퍼 표면을 연마하는 연마단계를 포함한다.The present invention is a method for polishing a cross section of a wafer using a wafer polishing device having a wafer polishing disc and a pad for polishing a wafer, the method comprising: applying a wax to the back surface of a wafer; A loading step in which the edge side of the wafer is picked up with a cramp to place the wafer on the polishing disc, a pressing step of pressing the wafer on the polishing disc onto the disc, and a wafer and polishing pad pressed on the polishing disc. Polishing to polish the wafer surface by contacting and moving with each other.

로딩단계에서는 크램프가 웨이퍼의 모서리 네점을 잡고, 웨이퍼가 연마용 원판과 평행을 유지하면서 1~2mm의 간격을 확보하도록 연마용 원판 위에 위치시킨 후 크램프가 잡은 것을 놓음으로 웨이퍼가 원판위에 올려지고, 압착단계에서 연마용 원판위에 올려지는 시점에서 고무풍선이 하강하여 웨이퍼를 가압 접착한다.In the loading step, the clamp is positioned on the polishing disc so that the wafer is located at four corners of the wafer, and the wafer is placed parallel to the polishing disc to secure a gap of 1 to 2 mm, and then the wafer is placed on the disc by placing the clamp. In the pressing step, the rubber balloon is lowered on the polishing disc to press-bond the wafer.

본 발명의 크램프는 웨이퍼 연마용 원판과 웨이퍼를 연마하는 패드를 가진 웨이퍼 단면 연마 장치에 있어서, 웨이퍼 가장자리와 탄력적으로 접촉하는 3개 이상의 그립과, 그립이 부착되어 있고 상기 그립을 통하여 웨이퍼를 집어서 이동시키는 두 개의 암과, 상기 암이 웨이퍼를 잡고 놓는 동작을 하도록 암을 움직이게 하는 실린더를 포함하여 이루어진다.Clamp of the present invention is a wafer sectional polishing apparatus having a wafer polishing disc and a pad for polishing a wafer, wherein at least three grips elastically contact the edge of the wafer, the grip is attached and the wafer is picked up through the grip. Two arms for moving, and a cylinder for moving the arms to move the arms to hold and release the wafer.

도2는 본 발명의 단면 연마 공정을 이용한 웨이퍼 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다. 도 3은 본 발명의 웨이퍼 크램프의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 웨이퍼 크램프의 측면도이다.2 is a process chart for explaining a wafer manufacturing method using the cross-sectional polishing process of the present invention. 3 is a plan view of the wafer clamp of the present invention, and FIG. 4 is a side view of the wafer clamp of the present invention.

본 발명은 반도체용 실리콘 웨이퍼 제조시 절단/연삭 및 표면식각(또는 단면 그라인딩)을 거친 웨이퍼에 대하여 연마용 원판위에 접착시 크램프를 이용하여 연마용 원판위에 운반한 다음 가압 접착하여 표면형상과 두께가 일정하고 매우 평탄한 조건을 확보하고 난 다음에 웨이퍼 표면(단면)연마를 시행하여 표면이 극히 평탄한 반도체용 경면 실리콘 웨이퍼를 제조하는 방법이다. According to the present invention, when a silicon wafer for a semiconductor is manufactured, the wafer is subjected to cutting / grinding and surface etching (or cross-sectional grinding) on a polishing disk to be transported onto the polishing disk using a clamp, and then press-bonded to obtain a surface shape and thickness. It is a method of manufacturing a mirror surface silicon wafer for semiconductors having a very flat surface by performing a wafer surface (cross section) polishing after securing a constant and very flat condition.

일반적으로 적용하고 있는 단면 경면 웨이퍼 제조방식에서 웨이퍼 접착 방법을 개선하여 왁스 도포상태를 평탄하게 유지함으로써 양면연마 방식을 사용하여 연마한 고정도 웨이퍼와 유사한 수준의 고정도 웨이퍼 제조가 가능하여진다.In general, the wafer adhesion method is improved by applying the wafer adhesion method in the single-sided mirror wafer manufacturing method, which is generally applied, and thus, it is possible to manufacture high-precision wafers similar to the high-precision wafers polished by the double-side polishing method.

일반적인 웨이퍼 제조방법에 따라, 와이어를 이용한 절단공정, 양면연삭공정, 산 또는 알칼리 용액을 이용한 에칭공정을 거쳐서 표면이 비교적 매끄럽고 오염이나 기계적인 결함이 없는 깨끗한 웨이퍼를 준비한다(100). According to a general wafer manufacturing method, a clean wafer having a relatively smooth surface and free of contamination or mechanical defects is prepared through a cutting process using a wire, a double-sided grinding process, and an etching process using an acid or alkaline solution (100).

접착제 수지와 용매 IPA를 섞어서 만든 왁스(105)를 스핀 코팅기에서 웨이퍼에 도포한다(110).Wax 105 made by mixing the adhesive resin and the solvent IPA is applied to the wafer in a spin coater (110).

왁스가 스핀 코팅된 웨이퍼를 100℃ 정도로 가열하여 용매를 증발시키는 굽기 공정을 진행한다(120).The wax-coated wafer is heated to about 100 ° C. to bake a solvent (120).

단면 연마 장치의 연마 블록(원판:130)을 세정공정에서 이물질이나 오염 등을 제거한 다음(140), 100℃ 정도로 워밍업한다.(150)The polishing block (original: 130) of the single-side polishing apparatus is removed from the cleaning process by removing foreign matters or contamination (140), and then warmed up to about 100 ° C. (150)

이렇게 워밍업된 블록 위에 왁스가 도포되어 구워진 웨이퍼를 표면 연마를 위하여 연마용 블록 위에 로딩한다(160).Wax coated and baked wafer is then loaded on the polishing block for surface polishing on the warmed up block (160).

다음에는 웨이퍼가 연마용 블록에 밀착되도록 실리콘 고무 풍선(도시 안함)으로 가압하여 웨이퍼를 마운팅한다(170).Next, the wafer is mounted by pressing with a silicone rubber balloon (not shown) so that the wafer is in close contact with the polishing block (170).

다음 단계로 블록을 냉각시켜서 왁스를 통해 웨이퍼가 블록에 확실하게 접착되게 한다(180).The next step is to cool the block so that the wafer is securely bonded to the block through the wax (180).

이후에는 연마 단계로 진행된다.Thereafter, the polishing is performed.

웨이퍼 준비단계(100)에서는, 필요한 경우, 단면 그라인딩 장치를 이용하여 웨이퍼의 표면을 기계적으로 그라인딩하여 평탄하고 표면형상과 두께가 일정하게 가공한다. 이때 사용하는 그라인딩 장치와 연삭치구는 에칭된 표면의 연삭이 가능하며, 표면형상 및 두께의 정밀제어가 용이하고 표면에 기계적인 가공결함이 적도록 한다. In the wafer preparation step 100, if necessary, the surface of the wafer is mechanically ground using a cross-sectional grinding apparatus to be flat and have a constant surface shape and thickness. At this time, the grinding device and the grinding jig used can grind the etched surface, and it is easy to precisely control the surface shape and thickness, and the mechanical processing defect on the surface is small.

왁스 도포 단계(110)에서 사용하는 왁스는 실리콘 웨이퍼 접착용의 고순도 액체왁스(예를 들면 Nikka사의 반도체용 액체 왁스)를 사용하고 왁스의 두께는 웨이퍼의 후면 굴곡이나 형상을 유지할 수 있도록 0.5~1.5㎛의 범위에서 유지하도록 한다.The wax used in the wax coating step 110 uses a high-purity liquid wax (for example, Nikka's semiconductor liquid wax) for attaching the silicon wafer, and the thickness of the wax is 0.5 to 1.5 to maintain the back curve or shape of the wafer. It is kept in the range of 탆.

연마용 원판(130)은 연마장치에 맞게 제작된 극히 평탄하고 변형이 없는 세라 믹 재질의 원판(예를 들면 Kyocera사의 고순도 알루미나 원판)을 사용한다.The polishing disc 130 uses an ultra-flat, deformation-free ceramic disc (for example, Kyocera's high-purity alumina disc) manufactured for a polishing apparatus.

웨이퍼 로딩 단계(160)단계에서는 웨이퍼 표면의 왁스가 균일하게 도포된 상태를 유지하도록 웨이퍼를 고정하여 지지함으로써 형상을 일정하게 유지하면서 웨이퍼 후면이 극히 평탄하고 깨끗한 연마용 원판 위에 접착되게 한다. 이때 사용하는 접착장치는 연마용 원판 및 웨이퍼의 청정도의 유지가 가능하고, 왁스가 웨이퍼 후면에 균일하게 도포될 수 있어야 하며 왁스가 웨이퍼와 연마용 원판 사이에 충분한 접착력을 지니도록 가열할 수 있고, 접착 시에 접착면에 이물이나 기포가 전혀 없이 균일하게 접착할 수 있는 매우 정밀하고 깨끗한 장치를 사용하면 좋다. 접착된 웨이퍼의 형상이나 굴곡, 변형, 접착면의 이물질 등은 연마후의 웨이퍼 평탄도 및 굴곡에 직접적인 영향을 주게 되므로 매우 정밀하고 청결하게 유지 관리하여야 한다. In the wafer loading step 160, the wafer is fixed and supported so that the wax on the wafer surface is uniformly applied so that the back surface of the wafer is adhered onto an extremely flat and clean polishing disc while maintaining a constant shape. In this case, the bonding apparatus used can maintain the cleanliness of the polishing disc and the wafer, the wax can be uniformly applied to the back of the wafer, and the wax can be heated to have sufficient adhesion between the wafer and the polishing disc, At the time of adhesion, it is good to use a very precise and clean device that can adhere uniformly without any foreign matter or bubbles on the adhesive surface. The shape, bending, deformation, and foreign matter on the bonded surface of the bonded wafer directly affect the wafer flatness and bending after polishing, so it must be maintained very precisely and cleanly.

왁스가 균일하게 도포되어 있어도 웨이퍼 운반 및 접착 과정에서 웨이퍼가 완전히 평탄하게 부착되지 못하면 웨이퍼 평탄도 저하 및 표면 미세 굴곡(단차)이 발생할 수 있는 문제를 해결하여 균일한 왁스 도포상태를 그대로 유지하면서 웨이퍼를 연마용 원판 위에 접착되도록 한다.Even if the wax is uniformly applied, if the wafer is not completely attached evenly during wafer transport and bonding, the problem of reduced wafer flatness and surface fine bending (step difference) may be solved. To adhere on the polishing disc.

그래서 후면에 왁스를 도포하여 접착 준비된 웨이퍼를 운반하기 위하여 본 발명의 크램프를 사용하여 웨이퍼 모서리를 잡는다. Thus, the wafer is held at the edge of the wafer using the clamp of the present invention in order to transfer the wafer prepared by applying wax to the back surface.

본 크램프는 도3 및 도4에 도시된 바와 같은 형태를 가지는 것이다.The clamp has a shape as shown in FIGS. 3 and 4.

이 크램프는 웨이퍼를 잡는 4개의 그립(34)과 두 개의 암(31) 및 암을 이동시키는 유압실린더(30)를 가지고 있다. 유압실린더(30)는 축에 결합되어서 축의 회전 에 의하여 암이 축을 중심으로 하여 회전할 수 있게 되어 있다.The clamp has four grips 34 for holding a wafer, two arms 31 and a hydraulic cylinder 30 for moving the arms. The hydraulic cylinder 30 is coupled to the shaft so that the arm can rotate about the shaft by the rotation of the shaft.

그립(34)은 암에 직접 부착되어도 되고 도시된 바와 같이 연결편(35)을 사용하여 부착되어도 된다.The grip 34 may be attached directly to the arm or may be attached using the connecting piece 35 as shown.

유압실린더(30)는 암(31)을 정밀하게 움직일 수 있는 것이면 되고, 반드시 유압실린더가 아니고 일반적인 로봇 암을 사용할 수도 있다. The hydraulic cylinder 30 should just be able to move the arm 31 precisely, It is not necessarily a hydraulic cylinder, but can use a general robot arm.

본 발명의 크램프는 웨이퍼(33)의 모서리 기준점에서 네점 예로서 45도, 135도, 225도, 315도 되는 네 점을 지지하여 동작거리가 짧고 웨이퍼의 유동이 없도록 설계된 것이다. 접촉면에 손상이 없도록 그립(34)은 경질 테프론 재질을 사용한다. 크램프가 반전하여 웨이퍼를 연마용 원판위에 위치한다. 이때, 크램프는 웨이퍼가 연마용 원판과 평행을 유지하면서 1~2mm의 간격을 확보하도록 연마용 원판 위에 정확히 위치할 수 있어야 한다. 또한 크램프의 암은 가압접착 및 측면 웨이퍼 등에 장애가 없도록 두께 5mm 이하의 얇고 강한 재질로 한다. 특히, 상기 암은 고강도 알루미늄 재질로 된 것을 사용하면 좋다.The clamp of the present invention is designed to support four points of 45 degrees, 135 degrees, 225 degrees, and 315 degrees as four points at the corner reference point of the wafer 33 so that the operating distance is short and there is no flow of the wafer. The grip 34 uses a hard Teflon material so as not to damage the contact surface. The cramp reverses and places the wafer on the polishing disc. At this time, the cramp should be able to be accurately positioned on the polishing disk so that the wafer is kept parallel to the polishing disk to ensure a gap of 1 to 2mm. In addition, the arm of the clamp is made of a thin and strong material of 5 mm or less in thickness so as to prevent pressure bonding and side wafers. In particular, the arm may be made of a high strength aluminum material.

이상과 같은 크램프를 사용하여 로딩 및 마운팅 작업을 한다.Use the above clamps for loading and mounting.

즉, 로딩 단계에서는 스핀 코팅 장치에서 왁스(50)가 코팅되고 구워진 웨이퍼(33)를 크램프의 암(31)으로 집고 연마용 원판 위 소정의 위치로 운반한 다음 크램프의 유압실린더(30)를 작동시켜 암을 벌려서 웨이퍼를 내려 놓는다. That is, in the loading step, the wafer 33 coated and baked in the spin coating apparatus is picked up by the arm 31 of the cramp and transported to a predetermined position on the polishing disc, and then the hydraulic cylinder 30 of the cramp is operated. Open the arm and lower the wafer.

웨이퍼 마운팅단계(170)에서는 로딩 단계에서 웨이퍼가 내려 놓아 질 때, 원판에 웨이퍼를 접착하기 위하여 실리콘 고무풍선이 하강하여 저속단계에 도달하면 크램프가 미세하게 벌어져서 웨이퍼는 연마용 원판위에 올려지고, 실리콘 고무풍선이 웨이퍼를 가압 접착하는 도중에 크램프는 열린 상태로 원래 제 위치로 복귀하는 일련의 연속적인 동작에 의해 웨이퍼 접착이 완료되며, 이러한 과정을 반복하여 왁스코팅에서부터 웨이퍼 접착 공정이 연속적으로 진행된다.In the wafer mounting step 170, when the wafer is put down in the loading step, the silicon rubber balloon descends to adhere the wafer to the disc, and when the low-speed step is reached, the cramp is minutely opened so that the wafer is placed on the polishing disc. While the hot air balloon press-bonds the wafer, the clamp is completed by a series of continuous operations in which the clamp is returned to its original position in an open state. This process is repeated to continuously process the wafer bonding process from wax coating.

이상의 과정을 거쳐서 평탄하고 변형이나 접착면의 이물질이 없는 상태로 연마용 원판에 접착된 웨이퍼는 표면 경면 연마 공정에서 웨이퍼 연마를 통하여 극히 평탄하고 굴곡이 없는 웨이퍼를 얻을 수 있는 최적의 조건을 확보한다.Through the above process, the wafer bonded to the polishing disc in the state of flat and free from deformation or adhesive surface ensures the optimum condition to obtain an extremely flat and uncurved wafer through wafer polishing in the surface mirror polishing process. .

본 발명에 의하면 연마용 원판에 웨이퍼를 평탄하고 균일하게 접착하여 단면 연마할 수 있어서 고품질의 경면 웨이퍼를 얻을 수 있다.According to the present invention, the wafer can be uniformly and uniformly adhered to the polishing disc to perform single-side polishing to obtain a high quality mirror wafer.

웨이퍼 단면 표면 연마공정에서 크램프를 이용하여 웨이퍼를 최적의 왁스 접착조건을 확보하여 최상의 연마환경을 제공함으로써, 웨이퍼의 배면을 그대로 보존하면서 평탄도, 표면형상 등의 기하학적인 모양에 관련된 품질특성을 획기적으로 개선하여 웨이퍼의 품질, 수율 및 생산성을 동시에 향상시킬 수 있다.By using cramps in the wafer surface polishing process to secure the optimum wax adhesion conditions, the wafer provides the best polishing environment, thereby preserving the back side of the wafer and maintaining quality characteristics related to geometric shapes such as flatness and surface shape. This can improve the quality, yield and productivity of the wafer at the same time.

Claims (7)

웨이퍼 연마용 원판과 웨이퍼를 연마하는 패드를 가진 웨이퍼 단면 연마 장치를 사용하여 웨이퍼의 단면을 연마하는 방법으로서,A method of polishing a cross section of a wafer using a wafer sectional polishing apparatus having a wafer polishing disc and a pad for polishing the wafer, 웨이퍼의 배면에 왁스를 도포하는 왁스도포단계와, Wax coating step of applying a wax on the back of the wafer, 배면에 왁스가 도포된 웨이퍼의 가장자리 측면을 크램프를 사용하여 집어서 웨이퍼를 연마용 원판 위에 올려 놓는 로딩단계와,A loading step of picking the side of the edge of the wafer coated with wax using a cramp and placing the wafer on a polishing disc; 연마용 원판 위에 올려져 있는 웨이퍼를 원판에 압착하는 압착단계와,A pressing step of pressing the wafer placed on the polishing disc against the disc; 연마용 원판 위에 압착된 웨이퍼의 전면과 연마 패드를 접촉하여 상호 움직이게 하여 웨이퍼 표면을 연마하는 연마단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 단면 연마 방법.And a polishing step of polishing the surface of the wafer by contacting the front surface of the wafer pressed on the polishing disc and the polishing pad to move with each other. 청구항 1에 있어서,     The method according to claim 1, 상기 로딩단계에서는 크램프가 웨이퍼의 모서리 네점을 잡고,In the loading step, the clamp grasps the four corners of the wafer, 웨이퍼가 연마용 원판과 평행을 유지하면서 1~2mm의 간격을 확보하도록 연마용 원판 위에 위치시킨 후 크램프가 잡은 것을 놓음으로 웨이퍼가 원판위에 올려지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 단면 연마 방법.A wafer sectional polishing method, characterized in that the wafer is placed on a disk by placing the wafer on a polishing disk so as to secure a gap of 1 to 2 mm while keeping the wafer parallel to the polishing disk. 청구항 1에 있어서,     The method according to claim 1, 상기 압착단계에서는 크램프가 웨이퍼를 연마용 원판위에 올려 놓는 시점에서 고무풍선이 하강하여 웨이퍼를 가압 접착하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 단면 연마 방법.In the pressing step, the rubber balloon is lowered when the cramp puts the wafer on the polishing plate to press-bond the wafer. 웨이퍼 연마용 원판과 웨이퍼를 연마하는 패드를 가지고, 웨이퍼 배면에 도포된 왁스를 통해 상기 연마용 원판에 압착하여 웨이퍼의 전면을 연마하는 웨이퍼 단면 연마 장치에 있어서,1. A wafer sectional polishing apparatus having a wafer polishing disc and a pad for polishing a wafer, the wafer being polished on the entire surface of the wafer by being pressed onto the polishing disc through wax coated on the back surface of the wafer, 웨이퍼 가장자리와 탄력적으로 접촉하는 3개 이상의 그립과,Three or more grips in elastic contact with the wafer edge, 상기 그립이 부착되어 있고 상기 그립을 통하여 웨이퍼를 집어서 이동시키는 두 개의 암과,Two arms to which the grip is attached and which picks up and moves the wafer through the grip; 상기 암이 웨이퍼를 잡고 놓는 동작을 하도록 상기 암을 움직이게 하는 실린더를 포함하여 이루어지는 크램프를 가지고 있는 것이 특징인 웨이퍼 단면 연마용 접착 장치.And a clamp configured to move the arm to move the arm so as to hold and release the wafer. 청구항 4에 있어서,     The method according to claim 4, 상기 암에는 그립이 2개씩 부착되어 있고,The arm has two grips, 상기 실린더는 회전이 가능하도록 구동축에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 단면 연마용 접착 장치.And said cylinder is coupled to a drive shaft to enable rotation. 청구항 4에 있어서,    The method according to claim 4, 상기 그립은 웨이퍼의 접촉면에 손상을 주지 않는 경질 테프론 재질을 사용하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 단면 연마용 접착 장치.And the grip is made of a hard Teflon material which does not damage the contact surface of the wafer. 청구항 4에 있어서,    The method according to claim 4, 상기 암은 알루미늄 재질로 된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 단면 연마용 접착장치.And said arm is made of aluminum.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5133635A (en) * 1990-03-05 1992-07-28 Tet Techno Investment Trust Settlement Method and apparatus for holding and conveying platelike substrates
KR20020084135A (en) * 2000-02-16 2002-11-04 엠이엠씨 일렉트로닉 머티리얼즈 인코포레이티드 Process for reducing surface variation for polished wafer
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5133635A (en) * 1990-03-05 1992-07-28 Tet Techno Investment Trust Settlement Method and apparatus for holding and conveying platelike substrates
KR20020084135A (en) * 2000-02-16 2002-11-04 엠이엠씨 일렉트로닉 머티리얼즈 인코포레이티드 Process for reducing surface variation for polished wafer
JP2003309089A (en) * 2002-04-15 2003-10-31 Ebara Corp Polishing device and substrate treating device

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