KR100761446B1 - Dlc coating machine for wafer carrier and dlc coating method of wafer carrier - Google Patents

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이선용
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에스엠엘씨디(주)
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Abstract

A DLC(Diamond Like Carbon) coating apparatus of a wafer carrier and a DLC coating method of the wafer carrier are provided to produce excellent silicon wafers by enhancing a corrosion resistance of the wafer carrier against an abrasive. A vacuum state is formed in a vacuum chamber(21) by using a vacuum pump(22). A coating plate(23) is installed at an inner bottom portion of the vacuum chamber. A carrier disc with an epoxy layer is formed between multilayer glass plates on the coating plate. The coating plate is connected with a power supply source(24). A coating gas nozzle(25) is installed at an inner upper portion of the vacuum chamber. The coating gas nozzle is connected with the power supply source. The coating plate is rotated by a rotation motor. A control unit is used for controlling the power supply source, the coating gas nozzle and the rotation motor.

Description

웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅장치 및 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅방법{DLC COATING MACHINE FOR WAFER CARRIER AND DLC COATING METHOD OF WAFER CARRIER}DL COATING MACHINE FOR WAFER CARRIER AND DLC COATING METHOD OF WAFER CARRIER

도 1은 종래기술에 따른 웨이퍼 제조과정에 대한 개략적인 예시도.1 is a schematic illustration of a wafer manufacturing process according to the prior art.

도 2는 본 발명 웨이퍼 캐리어에 대한 사시도.2 is a perspective view of a wafer carrier of the present invention;

도 3은 본 발명 웨이퍼 캐리어의 제조과정을 도시한 흐름도.Figure 3 is a flow chart showing the manufacturing process of the wafer carrier of the present invention.

도 4는 본 발명 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅장치에 대한 일실시예의 개략적인 예시도.Figure 4 is a schematic illustration of one embodiment of a DC coating apparatus of the present invention wafer carrier.

도 5는 본 발명 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅장치에 대한 다른 실시예의 개략적인 예시도.Figure 5 is a schematic illustration of another embodiment of a DC coating apparatus of the present invention wafer carrier.

도 6은 본 발명 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅 방법에 대한 흐름도.Figure 6 is a flow chart for the DC coating method of the wafer carrier of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10 : 캐리어 10: carrier

11 : 글래스판 12 : 에폭시층11: glass plate 12: epoxy layer

13, 13' : 디엘씨코팅층13, 13 ': DC coating layer

21 : 진공챔버 23 : 코팅플레이트21: vacuum chamber 23: coating plate

25 : 코팅가스노즐25: coating gas nozzle

본 발명은 웨이퍼 캐리어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다층의 글래스판 사이에는 에폭시층이 구비되고, 글래스판의 상면 및 하면으로 디엘씨코팅층이 형성되어, 실리콘 웨이퍼의 폴리싱작업시 연마제에 대하여도 내마모성이 우수한 디엘씨코팅된 웨이퍼 캐리어 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer carrier, and more particularly, an epoxy layer is provided between the multilayer glass plates, and a DL coating layer is formed on the upper and lower surfaces of the glass plate, and the wear resistance to the abrasive during polishing of the silicon wafer is also provided. A superior DL coated wafer carrier and apparatus therefor.

일반적으로 반도체는 실리콘 웨이퍼가 제작되어진 상태에서 생산되어지는 것이기 때문에, 실리콘 웨이퍼의 형상 상태에 따라 반도체의 성능이 좌우되는 것이다. 이에 실리콘 웨이퍼는 실리콘 잉곳을 형성한 다음에, 실리콘 잉곳 컷팅 장치에 의하여 실리콘 웨이퍼를 제조하게 된다.In general, since a semiconductor is produced in a state where a silicon wafer is manufactured, the performance of the semiconductor depends on the shape state of the silicon wafer. The silicon wafer forms a silicon ingot, and then manufactures a silicon wafer by a silicon ingot cutting device.

이러한 실리콘 잉곳 컷팅 장치(500)는 대한민국 특허 제445192호(실리콘 잉곳의 절단 장치)를 도시한 도 1에서와 같이, 주로 와이어 소(Wire Saw)(510)를 이용하는 장치를 구비하게 된다. 이렇게 와이어 소(Wire Saw)(510)를 이용한 실리콘 잉곳 컷팅 장치(500)에는 와이어 소(Wire Saw)가 실장되어지는 메인롤러(520)가 계속해서 회전되면서 실리콘 잉곳(530)을 절단하게 된다.The silicon ingot cutting device 500 includes a device mainly using a wire saw 510, as shown in FIG. 1, which shows Korean Patent No. 445192 (a cutting device of a silicon ingot). In this way, the main roller 520 on which the wire saw is mounted is continuously rotated in the silicon ingot cutting device 500 using the wire saw 510 to cut the silicon ingot 530.

그리하여 와이어 소(510)에 의하여 실리콘 잉곳(530)이 절단되어 얇은 박막 형태의 판체인 실리콘 웨이퍼가 제조되는 것이다. 이러한 실리콘 웨이퍼는 와이어 소(510)에 의하여 생산되어지기 때문에, 표면이 매우 거칠어서 이후 반도체 공정을 수행하기 위해서는 연마하는 공정이 필수인 것이다.Thus, the silicon ingot 530 is cut by the wire saw 510 to produce a silicon wafer, which is a thin thin plate. Since the silicon wafer is produced by the wire saw 510, the surface is so rough that polishing is necessary to perform a semiconductor process.

이와 같은 연마공정 중에는 얇은 박막의 실리콘 웨이퍼를 고정시키면서 연마제를 계속적으로 공급하며 동시에 연마를 위한 부재들 사이에서 실리콘 웨이퍼의 표면이 연마되도록 구성되어야 한다. 그러나 실리콘 웨이퍼가 연마되어짐에 연마제의하여 실리콘 웨이퍼를 고정시키는 캐리어도 함께 손상되어 캐리어 형태도 함께 변형되는 문제점이 있다. 이와 같이 캐리어의 형태가 변형되면 실리콘 웨이퍼의 연마정도가 일정하지 않게 되어 결국 특성이 좋지 않은 웨이퍼가 되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.During such a polishing process, the thin wafer of silicon must be fixed while the abrasive is continuously supplied and the surface of the silicon wafer must be polished between the members for polishing. However, since the silicon wafer is polished, the carrier which fixes the silicon wafer by the abrasive is also damaged, and the carrier shape is also deformed together. As such, when the shape of the carrier is deformed, the degree of polishing of the silicon wafer becomes inconsistent, resulting in a wafer having poor characteristics and thus lowering productivity.

이를 방지하기 위하여 캐리어를 금속제로 이용하기도 하나 비용이 고가로 소요되고, 그나마 고가의 금속제로 한다하여도 재사용을 할 수 없는 등 실리콘 웨이퍼 전체 공정에 소요되는 비용이 막대하여 결국 반도체 생산단가가 높아져 경쟁력을 상실하게 되는 문제점이 있다.In order to prevent this, the carrier may be made of metal, but the cost is high, and even if it is made of expensive metal, it cannot be reused. There is a problem that you lose.

상기와 같은 문제점을 극복하기 위한 본 발명 디엘씨코팅된 웨이퍼 캐리어가 실리콘 웨이퍼의 폴리싱작업시 연마제에 대하여도 내마모성이 우수하도록 하여 양호한 상태의 실리콘 웨이퍼를 생산할 수 있도록 하는 목적이 있다.In order to overcome the problems described above, the present invention, the DC coated wafer carrier has an object of making the silicon wafer in a good state by making excellent wear resistance against the abrasive during polishing of the silicon wafer.

또한 에폭시에 의해 안정적인 다층구조를 형성하고, 디엘씨코팅층에 의하여 내마모성이 있고 표면이 고르고 뒤틀림에 안정적인 특성을 갖도록 하며, 하나의 캐리어를 이용하여 다수회 폴리싱 작업을 할 수 있도록 하는 목적이 있다.In addition, it is intended to form a stable multi-layer structure by epoxy, to have a wear-resistant and even surface and stable stability by the DC coating layer, and to enable multiple polishing operations using a single carrier.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 디엘씨코팅된 웨이퍼 캐리어는 절단된 실리콘 웨이퍼를 이동시키는 실리콘웨이퍼용 캐리어(10)에 있어서, 상기 캐리어(10)는 다층의 글래스판(11)으로 구비되어지되, 다층의 상기 글래스판(11) 사이에는 에폭시층(12)이 구비되고, 상기 캐리어(10)는 상부층 글래스판(111)의 상면 및 하부층 글래스판(112)의 하면으로 디엘씨코팅층(13)(13')이 더 포함되어 형성된 것을 특징으로 한다.In the present invention, the DLC coated wafer carrier for achieving the above object is a carrier for a silicon wafer to move the cut silicon wafer, the carrier 10 is provided with a multi-layer glass plate 11 However, an epoxy layer 12 is provided between the glass plates 11 of a plurality of layers, and the carrier 10 is a top surface of the upper layer glass plate 111 and a lower surface of the lower layer glass plate 112. 13 'is further included and formed.

이에 상기 캐리어(10)는 상부에서 하부로 관통되어지는 다수의 통공이 형성되어지되, 상기 통공은 웨이퍼가 위치되는 웨이퍼통공(14)이 일측에 형성되고, 다수 곳에 연마제를 공급하거나 연마부산물을 제거하기 위한 기능통공(14')이 형성될 수 있다.In this case, the carrier 10 is formed with a plurality of through-holes penetrating from the top to the bottom, wherein the through-holes are formed with a wafer through-hole 14 on which one side is located, and supply abrasives or remove abrasive by-products to a plurality of places. A functional through hole 14 ′ may be formed.

그리고 본 발명 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅장치의 일 실시예로는 진공펌프(22)에 의하여 진공상태를 형성하도록 하는 진공챔버(21)가 구비되고, 상기 진공챔버(21) 내측 저부에 코팅플레이트(23)가 위치되고, 상기 코팅플레이트(23)의 상부로는 다층의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)을 포함한 캐리어(10) 원판이 위 치되며, 상기 코팅플레이트(23)는 전원장치(24)와 연결되어 음극을 형성하고, 상기 진공챔버(21) 내측 상부에 디엘씨코팅용 코팅가스(251)를 분사하는 코팅가스노즐(25)이 위치되며, 상기 코팅가스노즐(25)은 상기 전원장치(24)와 연결되어 양극을 형성하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.One embodiment of the DC coating apparatus of the wafer carrier of the present invention includes a vacuum chamber 21 for forming a vacuum state by the vacuum pump 22, and a coating plate on the inner bottom of the vacuum chamber 21. 23 is positioned, the carrier plate 10 including the epoxy layer 12 is positioned between the glass plate 11 of the upper layer of the coating plate 23, the coating plate 23 is a power source Is connected to the device 24 to form a cathode, the coating gas nozzle 25 for injecting the coating gas 251 for DC coating on the inside of the vacuum chamber 21 is located, the coating gas nozzle 25 It is characterized in that it is connected to the power supply device 24 to form a positive electrode.

또한 본 발명 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅장치의 다른 실시예로는 진공펌프(22)에 의하여 진공상태를 형성하도록 하는 진공챔버(21)가 구비되고, 상기 진공챔버(21) 내측 저부에 코팅플레이트(23)가 위치되고, 상기 코팅플레이트(23)의 상부로는 다층의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)을 포함한 캐리어(10) 원판이 위치되며, 상기 코팅플레이트(23)는 전원장치(24)와 연결되어 음극을 형성하고, 상기 진공챔버(21) 내측 상부에 디엘씨코팅용 코팅가스(251)를 분사하는 코팅가스노즐(25)이 위치되며, 상기 코팅가스노즐(25)은 상기 전원장치(24)와 연결되어 양극을 형성하도록 구비되고, 상기 코팅플레이트(23)는 회전모터에 의하여 수평방향으로 회전되도록 구비되며, 상기 음극 및 양극으로 전원을 인가하도록 전원장치(24)를 제어하고, 상기 코팅가스토즐(25)에서 코팅가스(251)가 분사되도록 코팅분사장치를 제어하며, 상기 회전모터를 제어하는 제어부가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, another embodiment of the DC coating apparatus of the wafer carrier of the present invention is provided with a vacuum chamber 21 for forming a vacuum state by the vacuum pump 22, the coating plate (inside the bottom of the vacuum chamber 21) 23 is positioned, the upper plate of the carrier plate (10) including the epoxy layer 12 is positioned between the glass plate 11, the coating plate 23, the coating plate 23 is a power supply Is connected to the 24 to form a cathode, the coating gas nozzle 25 for injecting the coating gas 251 for the DC coating on the inside of the vacuum chamber 21 is located, the coating gas nozzle 25 is It is provided to connect with the power supply device 24 to form a positive electrode, the coating plate 23 is provided to be rotated in the horizontal direction by a rotating motor, the power supply device 24 to apply power to the negative electrode and the positive electrode Control the nose in the coated gas stove 25 Controlling the coating such that the gas jet 251, injection device, and is characterized in that comprises a control unit for controlling said rotation motor.

이에 상기 코팅플레이트(23)에 위치된 상기 캐리어(10) 원판은 직립되어 다수 개가 설치될 수 있다.Accordingly, the carrier 10 disc located on the coating plate 23 may be upright, and a plurality of discs may be installed.

나아가 본 발명 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅방법으로는 다수의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)이 위치되도록 준비하는 글래스판 준비단계(S01);Furthermore, in the die coating method of the wafer carrier of the present invention, a glass plate preparation step (S01) of preparing an epoxy layer 12 is positioned between a plurality of glass plates 11;

상기 다수의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)을 위치시킨 후 상부와 하부의 압착부재(26)(26')를 이용하여 압착하여 캐리어원판(101)이 형성되도록 하는 캐리어원판형상단계(S02);Carrier disc shape step of forming the carrier disc 101 by pressing the epoxy layer 12 between the plurality of glass plate 11 and pressing by using the upper and lower pressing members 26, 26 ' (S02);

상기 캐리어원판(101)에 대해 실리콘 웨이퍼가 위치되는 웨이퍼통공(14)을 천공하는 캐리어가공단계(S03);A carrier processing step (S03) for drilling the wafer through hole (14) in which the silicon wafer is located with respect to the carrier disc (101);

천공된 캐리어(10)를 디엘씨코팅을 위한 진공챔버(21) 내의 코팅플레이트(23) 상면에 위치시키고, 진공챔버(21) 내를 진공으로 형성하여 디엘씨코팅을 준비하는 코팅준비단계(S04);The perforated carrier 10 is placed on the upper surface of the coating plate 23 in the vacuum chamber 21 for the DC coating, and the coating preparation step for preparing the DC coating by forming a vacuum in the vacuum chamber 21 (S04) );

진공챔버(21) 내에 위치된 캐리어(10)에 대해 양극과 음극에 전류를 가하면서 코팅가스노즐(25)을 통하여 디엘씨코팅용 코팅가스(251)를 분사하도록 하여 디엘씨코팅이 이루어지도록 하는 디엘씨코팅층 형성단계(S05);DC coating is performed by injecting the coating gas 251 for DC coating through the coating gas nozzle 25 while applying current to the positive electrode and the negative electrode for the carrier 10 located in the vacuum chamber 21. DL coating layer forming step (S05);

디엘씨코팅층(13)이 형성된 캐리어(10)의 표면을 검사하는 코팅완료단계(S06)를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises a coating completion step (S06) for inspecting the surface of the carrier 10, the DL coating layer 13 is formed.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail.

도 2는 본 발명 웨이퍼 캐리어에 대한 사시도이고, 도 3은 본 발명 웨이퍼 캐리어의 제조과정을 도시한 흐름도이다. 그리고 도 4는 본 발명 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅장치에 대한 일실시예의 개략적인 예시도이고, 도 5는 본 발명 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅장치에 대한 다른 실시예의 개략적인 예시도이며, 그리고 도 6 은 본 발명 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅 방법에 대한 흐름도를 각각 도시한 것이다.Figure 2 is a perspective view of the wafer carrier of the present invention, Figure 3 is a flow chart showing the manufacturing process of the wafer carrier of the present invention. 4 is a schematic illustration of one embodiment of a DC coating apparatus of a wafer carrier of the present invention, Figure 5 is a schematic illustration of another embodiment of a DC coating apparatus of a wafer carrier of the present invention, and Figure 6 Shows a flow chart for the DC coating method of the wafer carrier of the present invention, respectively.

즉 본 발명 디엘씨코팅된 웨이퍼 캐리어(10)는 도 2 내지 도 6에 의한 것으로, 절단된 실리콘 웨이퍼(미도시됨)를 이동시키면서 작업하도록 하는 실리콘웨이퍼용 캐리어(10)에 관한 것이다.That is, the die-coated wafer carrier 10 of the present invention is based on FIGS. 2 to 6 and relates to a carrier 10 for a silicon wafer to work while moving a cut silicon wafer (not shown).

이러한 상기 캐리어(10)는 상부에서 하부로 관통되어지는 다수의 통공이 형성되어지는 것으로, 이러한 상기 통공은 웨이퍼(미도시됨)가 위치되는 웨이퍼통공(14)이 일측에 형성되고, 다수 곳에 연마제를 공급하거나 연마부산물을 제거하기 위한 기능통공(14')이 형성되는 것이며, 대체로 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼통공(14)이 웨이퍼 크기에 따라 크기가 정하여지나, 웨이퍼가 안착된 상태에서 유동가능한 정도로 거의 유사한 크기의 지름으로 형성되어 진다. 그리고 웨이퍼통공(14) 주위로는 다수의 기능통공(14')이 웨이퍼통공(14) 보다 작은 크기로 형성될 수 있다.The carrier 10 is formed with a plurality of through-holes penetrating from the top to the bottom, such a through-hole is formed on one side of the wafer through hole 14, the wafer (not shown) is located, the abrasive in many places The functional through holes 14 'are formed to supply the or to remove the abrasive by-products, and the wafer through holes 14, on which the wafers are placed, are generally sized according to the wafer size, but almost enough to flow in the state where the wafers are seated. It has a diameter of similar size. In addition, a plurality of functional holes 14 ′ may be formed around the wafer through hole 14 to have a smaller size than the wafer through hole 14.

또한 도 2 및 도 3에서와 같이, 중앙에 웨이퍼통공(14)이 형성되고, 그 주위를 기능통공(14')이 형성되어짐이 바람직하나, 일측으로 웨이퍼통공(14)이 형성되고 타측으로 부채꼴 배치로 하여 다수의 기능통공(14')이 형성될 수 있으며, 이러한 각 통공의 배치 및 크기는 웨이퍼의 종류 및 재질, 그리고 웨이퍼 폴리싱 장치의 특성 등에 의하여 알맞게 정하여질 수 있다.2 and 3, the wafer through-hole 14 is formed in the center, and the functional through-hole 14 'is preferably formed around the wafer through-hole 14 is formed on one side and the other side fan-shaped. A plurality of functional holes 14 'may be formed by the arrangement, and the arrangement and size of each of the holes may be appropriately determined according to the type and material of the wafer and the characteristics of the wafer polishing apparatus.

이에 더하여 본 발명의 상기 캐리어(10)의 구조를 보면, 다층의 글래스판(11)으로 구비되어지는 것으로, 다층으로 구분되어지는 상기 글래스판(11) 사이 에는 에폭시층(12)이 구비되는 것이다. 이와 같이 글래스판(11)으로 되어지는 본 발명 캐리어(10)는 주 재료가 글래스(GLASS)로 되어지기 때문에, 가벼워 폴리싱 장비에서 다루어지기 편리한 장점이 있다. 또한 실리콘웨이퍼가 안착된 상태에서 폴리싱작업을 끝내고 나면 글래프판(11)으로 된 캐리어(10)를 폐기하여 새로운 캐리어(10)를 사용하더라도 재질 비용이 저렴하기 때문에 비용측면에서 부담이 적게 되어 생산단가를 낮추어 생산성이 높아지는 장점이 있다.In addition, the structure of the carrier 10 according to the present invention is provided with a multilayer glass plate 11, and an epoxy layer 12 is provided between the glass plates 11 divided into multiple layers. . Thus, the carrier 10 of the present invention, which is made of the glass plate 11, has a merit of being light and convenient in polishing equipment because the main material is made of glass. In addition, after the polishing work is completed in the state where the silicon wafer is seated, the carrier 10 made of the glass plate 11 is discarded, and even if the new carrier 10 is used, the material cost is low. There is an advantage that the productivity is increased by lowering the unit price.

특히 글래스를 단일층으로 형성할 수 있지만, 다층으로 형성하기 때문에 휨강도 특성이 양호하여 외력의 작용에도 안정적인 양호한 형태를 유지하는 장점이 있다. 또한 다층의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)이 함께 구성되기 때문에, 에폭시층(12)의 상하측의 글래스판(11) 들이 서로 견고하게 붙어있도록 하여, 캐리어(10)의 구조를 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 특성이 있다.In particular, although the glass can be formed in a single layer, since the glass is formed in a multi-layer, it has the advantage of maintaining a good shape that is stable in the effect of external force due to good bending strength characteristics. In addition, since the epoxy layer 12 is comprised together between the multilayer glass plates 11, the glass plates 11 of the upper and lower sides of the epoxy layer 12 are firmly attached to each other, and the structure of the carrier 10 is strengthened. There is a characteristic that can be kept stable.

그리고 도 2 및 도 3에서는 3개의 글래스판(11)으로 하여 각각 에폭시층(12)이 이루어짐을 예시하였으나, 필요에 따라서 글래스판(11)을 4개층 이상, 바람직하게는 5개층 정도로 하여 캐리어(10)를 구비할 수 있다. 이러한 것은 캐리어(10)의 크기, 형태 및 두께 등은 실리콘 웨이퍼의 크기, 두께, 종류, 그리고 폴리싱 장비 및 캐리어 제조 장비의 특성에 따라 정하여질 수 있다.2 and 3 illustrate that the epoxy layer 12 is formed of three glass plates 11, but the glass plate 11 may be formed in four or more layers, preferably five layers, as necessary. 10) may be provided. This may be determined according to the size, shape and thickness of the carrier 10 according to the size, thickness, type of the silicon wafer, and the characteristics of the polishing equipment and the carrier manufacturing equipment.

또한 도 2 및 도 3에서는 정원 형태의 캐리어(10)를 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 타원형태로 구비될 수도 있다. 또한 캐리어(10)의 외주연을 원형으로 하였으나, 폴리싱 장치에서 작업 성능을 향상하기 위하여 캐리어(10)의 외주면에 톱니 모양 또는 돌기 형상의 기어를 형성할 수도 있다.2 and 3 illustrate the garden carrier 10, but the present invention is not limited thereto, and may be provided in an elliptical shape. In addition, although the outer periphery of the carrier 10 is circular, in order to improve working performance in the polishing apparatus, a gear having a sawtooth shape or a projection shape may be formed on the outer peripheral surface of the carrier 10.

특히 본 발명의 캐리어(10)는 다수의 폴리싱작업에 의하여 글래스판(11)으로 되는 캐리어(10)의 표면이 연마제에 의해 마모될 수 있음에, 상기 캐리어(10)에 대해 상부층 글래스판(111)의 상면 및 하부층 글래스판(112)의 하면으로 디엘씨코팅층(13)(13')이 더 형성되도록 하였다. 이러한 디엘씨코팅층(13)(13')은 글래스판(111)(112)에 DLC코팅층(Diamond Like Carbon, DLC Coating layer)을 형성한 것으로, 이러한 디엘씨코팅층(13)(13')은 잘 알려진 바와 같이, 디엘씨코팅층(13)(13') 외면의 강도가 다이아몬드와 유사한 정도의 표면강도를 유지하는 특성이 있다.In particular, the carrier 10 of the present invention can be worn by the abrasive surface of the carrier 10 to be the glass plate 11 by a plurality of polishing operations, the upper layer glass plate 111 with respect to the carrier 10 DLC coating layers 13 and 13 ′ are further formed on the upper surface and the lower surface of the lower layer glass plate 112. The DLC coating layers 13 and 13 'form a DLC coating layer (Diamond Like Carbon, DLC Coating layer) on the glass plates 111 and 112, and the DLC coating layers 13 and 13' are well formed. As is known, the strength of the outer surface of the DL coating layer 13 (13 ') maintains a surface strength similar to that of diamond.

따라서 실리콘웨이퍼에 대한 폴리싱작업에 의하여도 연마제로부터 캐리어(10)의 표면을 보호하도록 하는 장점이 있는 것이다. 그리하여 하나의 캐리어(10)를 이용하여 다수의 웨이퍼 폴리싱작업을 하여도 표면의 형태가 잘 변하지 않기 때문에 수회 반복하여 웨이퍼 폴리싱작업을 할 수 있어, 캐리어에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.Therefore, there is an advantage to protect the surface of the carrier 10 from the abrasive even by polishing operation on the silicon wafer. Thus, even if a plurality of wafer polishing operations are performed using one carrier 10, the shape of the surface does not change well, so the wafer polishing operation can be repeated several times, thereby reducing the cost of the carrier. .

이와 같은 특성이 있는 본 발명 디엘씨코팅된 웨이퍼 캐리어(10)를 제조하는 장치로는 도 4 및 도 5와 같이 구성할 수 있다.As a device for manufacturing the present invention DC coated wafer carrier 10 having such characteristics can be configured as shown in Figs.

우선 도 4에서와 같이, 캐리어제조장치 중 디엘씨코팅장치(A)에 대한 일 실시예로는 진공펌프(22)에 의하여 진공상태를 형성하도록 하는 진공챔버(21)가 구비되고, 상기 진공챔버(21) 내측 저부에 코팅플레이트(23)가 위치되어, 상기 코팅플레이트(23)의 상부로 다층의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)을 포함한 캐리 어(10) 원판이 위치되어 캐리어에 DLC코팅을 준비하는 것이다.First, as shown in Figure 4, one embodiment of the DC coating device (A) of the carrier manufacturing apparatus is provided with a vacuum chamber 21 to form a vacuum state by the vacuum pump 22, the vacuum chamber (21) The coating plate 23 is located at the inner bottom, and the carrier 10 disc including the epoxy layer 12 is positioned between the glass plates 11 at the top of the coating plate 23, so that the carrier To prepare DLC coating.

그리고 상기 코팅플레이트(23)는 전원장치(24)와 연결되어 음극을 형성하고, 상기 진공챔버(21) 내측 상부에 디엘씨코팅용 코팅가스(251)를 분사하는 코팅가스노즐(25)이 위치되며, 상기 코팅가스노즐(25)은 상기 전원장치(24)와 연결되어 양극을 형성하도록 구비되는 것이다.In addition, the coating plate 23 is connected to the power supply device 24 to form a cathode, and the coating gas nozzle 25 for spraying the coating gas 251 for DC coating on the inside of the vacuum chamber 21 is located The coating gas nozzle 25 is connected to the power supply device 24 to form an anode.

따라서 코팅플레이트(23)의 상면에 디엘씨 코팅을 위한 케리어원판(101)을 위치시킨 후, 밀폐된 상태에서 진공펌프(22)에 의하여 진공챔버(21) 내부를 진공으로 유지하게 된다. 그리고 전원장치(24)에서 음극인 코팅플레이트(23) 및 양극인 코팅가스노즐(25)로 전원을 인가한 후, 코팅가스분출장치(27)를 작동하면 코팅가스노즐(25)로부터 디엘씨코팅용 코팅가스(251)가 분사되어 진다. 이에 전원장치(24)에 의하여 극성을 인가받은 코팅가스(251)는 음극의 코팅플레이트(23)로 향하게 되어 결국 캐리어(10) 원판에 디엘씨(Diamond Like Carbon, DLC) 코팅층을 형성하게 된다.Therefore, after placing the carrier disc 101 for the DC coating on the upper surface of the coating plate 23, the inside of the vacuum chamber 21 by the vacuum pump 22 in a closed state to maintain a vacuum. After applying power to the coating plate 23 which is the cathode and the coating gas nozzle 25 which is the anode in the power supply device 24, when the coating gas ejection device 27 is operated, DC coating is performed from the coating gas nozzle 25. Dragon coating gas 251 is injected. Accordingly, the coating gas 251 applied with the polarity by the power supply device 24 is directed to the coating plate 23 of the cathode, thereby forming a DL Like (Diamond Like Carbon, DLC) coating layer on the carrier 10 disc.

이러한 디엘씨(Diamond Like Carbon, DLC) 코팅층을 형성하기 위한 디엘씨(Diamond Like Carbon, DLC) 코팅 가스로, a-C:H(수소하유DLC)(탄화수소(CH4, C2H2 등) 가스), 아르곤가스 또는 Ta-C(무수소 DLC)(고상의 탄소) 등을 포함하는 가스에 의한 DLC 코팅 작업을 하거나 또는 N, F, Si, Cr, Ti, W, B 등을 부가하여 DLC 코팅이 되도록 구비할 수도 있다.The DLC (Diamond Like Carbon, DLC) coating gas for forming such a DLC (Diamond Like Carbon, DLC) coating layer, aC: H (hydrogen-containing DLC) (hydrocarbon (CH4, C2H2, etc.) gas), argon gas or DLC coating by a gas containing Ta-C (hydrogen-free DLC) (solid carbon) or the like, or by adding N, F, Si, Cr, Ti, W, B, etc. to be DLC coated. have.

이러한 본 발명의 디엘씨코팅장치(A)에 대한 다른 실시예를 도시한 도 5를 보면, 도 4와 같이 진공펌프(22)에 의하여 진공상태를 형성하도록 하는 진공챔버(21)가 구비되고, 상기 진공챔버(21) 내측 저부에 코팅플레이트(23)가 위치되며, 상기 코팅플레이트(23)의 상부로는 다층의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)을 포함한 캐리어(10) 원판이 위치되고, 상기 코팅플레이트(23)는 전원장치(24)와 연결되어 음극을 형성한다. 그리고 상기 진공챔버(21) 내측 상부에 디엘씨코팅용 코팅가스(251)를 분사하는 코팅가스노즐(25)이 위치되며, 상기 코팅가스노즐(25)은 상기 전원장치(24)와 연결되어 양극을 형성하도록 구비되고, 상기 음극 및 양극으로 전원을 인가하도록 전원장치(24)를 제어하고, 상기 코팅가스노즐(25)에서 코팅가스(251)가 분사되도록 코팅분사장치를 제어하며, 상기 회전모터를 제어하는 제어부(미도시됨)가 구비되는 것이다.Referring to FIG. 5 showing another embodiment of the DC coating apparatus A of the present invention, a vacuum chamber 21 is provided to form a vacuum state by the vacuum pump 22 as shown in FIG. The coating plate 23 is positioned at the bottom of the inner side of the vacuum chamber 21, and an upper plate of the coating plate 23 includes a carrier 10 disc including an epoxy layer 12 between the multilayer glass plates 11. Located, the coating plate 23 is connected to the power supply 24 to form a cathode. In addition, a coating gas nozzle 25 for injecting a coating gas 251 for DC coating is located on the inner upper portion of the vacuum chamber 21, and the coating gas nozzle 25 is connected to the power supply device 24 to provide a positive electrode. It is provided to form a, to control the power supply device 24 to apply power to the cathode and anode, and to control the coating injection value so that the coating gas 251 is injected from the coating gas nozzle 25, the rotating motor A control unit (not shown) for controlling the is provided.

특히 본 발명 디엘씨코팅장치(A)의 다른 실시예인 도 5의 경우에는 상기 코팅플레이트(23)가 회전모터(미도시됨)에 의하여 수평방향으로 하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되도록 구비되며(도 5의 b방향), 상기 코팅플레이트(23)에는 상기 캐리어(10) 원판이 직립되어 다수 개가 설치되는 것이 특징이다.In particular, in the case of FIG. 5, which is another embodiment of the present invention DC coating device (A), the coating plate 23 is provided to be rotated clockwise or counterclockwise in a horizontal direction by a rotating motor (not shown). (B direction of Figure 5), the coating plate 23 is characterized in that the carrier 10 disc is upright and a plurality are installed.

따라서 다수의 캐리어원판(101)에 디엘씨코팅층을 형성하기 때문에 대량으로 캐리어(10)를 코팅할 수 있는 장점이 있다.Therefore, since the DL coating layer is formed on the plurality of carrier discs 101, the carrier 10 may be coated in a large amount.

그리고 상기의 디엘씨코팅장치(A)를 이용하여 본 발명 실리콘 웨이퍼용 캐리어(10)를 제조하는 과정을 살펴보면 다음과 같다. 즉 도 3 및 도 6 그리고 도 4 또는 도 5에서와 같이, 다수의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)이 위치되도록 준비 한다(글래스판 준비단계(S01)). 이때 에폭시층(12)은 글래스판(11)에 맞는 크기로 하여 에폭시층(12)을 미리 경화하여 박막 또는 얇은 두께로 미리 형성하여 준비할 수 있다. 또한 다수의 글래스판(11)을 정하여진 거리만큼 이격시킨 뒤, 그 사이에 용융상태의 에폭시를 주입한 후 경화하여 에폭시층(12)이 형성되도록 구비할 수도 있다.In addition, the process of manufacturing the carrier 10 for a silicon wafer of the present invention using the DC coating apparatus A will be described below. That is, as shown in FIGS. 3 and 6 and 4 or 5, the epoxy layer 12 is prepared to be positioned between the plurality of glass plates 11 (glass plate preparation step (S01)). At this time, the epoxy layer 12 may be prepared by forming a thin film or thin thickness in advance by curing the epoxy layer 12 to a size suitable for the glass plate 11. In addition, the plurality of glass plates 11 may be provided to be spaced apart by a predetermined distance, and then the epoxy layer 12 is formed by injecting and curing the epoxy in the molten state therebetween.

이와 같이 상기 다수의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)을 위치시킨 후 상부와 하부의 압착부재(26)(26')를 이용하여 압착하여(도 3의 a, a' 방향), 다수의 글래스판(11)이 에폭시층(12)에 의하여 흐트러지지않고 안정된 구조를 이루도록 하여 캐리어원판(101)을 형성하게 된다(캐리어원판형상단계(S02)).As described above, the epoxy layer 12 is positioned between the glass plates 11 and then compressed using the upper and lower pressing members 26 and 26 '(a and a' directions of FIG. 3). The plurality of glass plates 11 are formed to have a stable structure without being disturbed by the epoxy layer 12, thereby forming a carrier disc 101 (carrier disc-shaped step S02).

이러한 상기 캐리어원판(101)에 대해, 실리콘 웨이퍼가 위치되는 웨이퍼통공(14) 및 연마액 유출입 등의 부가기능을 위한 기능통공(14') 등을 천공하고(캐리어가공단계(S03)), 천공된 캐리어(10)를 디엘씨코팅을 위한 진공챔버(21) 내의 코팅플레이트(23) 상면에 위치시키고, 진공챔버(21) 내를 진공으로 형성하여 디엘씨(DLC) 코팅을 준비하는 코팅준비단계(S04)를 진행한다.The carrier disc 101 is drilled with a wafer through hole 14 where a silicon wafer is located, and a functional through hole 14 'for additional functions such as polishing liquid flow in and out (carrier processing step (S03)). The prepared carrier 10 is placed on the upper surface of the coating plate 23 in the vacuum chamber 21 for the DC coating, and the vacuum chamber 21 is formed in a vacuum to prepare a coating (DLC) coating step Proceed to (S04).

이와 같이 DLC 코팅이 준비된 상태에서, 진공챔버(21) 내에 위치된 캐리어원판(101)에 대해 전원장치(24)에 의해 양극과 음극에 전류를 가하면서, 코팅가스분출장치(27)를 작동하여 코팅가스노즐(25)을 통하여 디엘씨코팅용 코팅가스(251)를 분사하도록 하여 디엘씨코팅이 이루어지도록 한다(디엘씨코팅층 형성단계(S05)).In the state in which the DLC coating is prepared as described above, the coating gas ejection device 27 is operated while applying current to the anode and the cathode by the power supply device 24 to the carrier disc 101 located in the vacuum chamber 21. Spraying the coating gas 251 for the DC coating through the coating gas nozzle 25 so that the DC coating is made (DC coating layer forming step (S05)).

이러한 디엘씨코팅층 형성단계에 의하여 디엘씨코팅층(13)(13')이 형성된 캐리어(10)의 표면을 연마하고 검사하는 코팅완료단계(S06)를 진행하여 캐리어(10)에 디엘씨코팅작업을 완료하게 된다.By performing the coating step (S06) of polishing and inspecting the surface of the carrier 10 on which the DC coating layer (13, 13 ') is formed by the formation of the DC coating layer to perform the DL coating on the carrier 10 You are done.

그리하여 캐리어(10) 표면이 안정된 형태로 구비된 캐리어(10)는 이후 실리콘 웨이퍼의 폴리싱 작업 등에 이용되는 것으로, 이와 같이 구비되는 캐리어(10)는 표면이 다이아몬드와 유사한 정도의 안정된 면을 형성하기 때문에, 연마제에 의하여도 쉽게 손상되지 않아 안정된 실리콘 웨이퍼를 생산할 수 있는 장점이 있는 것이다.Thus, the carrier 10 having a stable surface of the carrier 10 is used for polishing a silicon wafer, and the like. Since the carrier 10 is provided with a stable surface having a surface similar to that of diamond, In addition, it is not easily damaged by abrasives, so it has the advantage of producing stable silicon wafers.

이러한 디엘씨(Diamond Like Carbon, DLC) 코팅층을 형성하기 위한 디엘씨(Diamond Like Carbon, DLC) 코팅 가스로는, a-C:H(수소하유DLC)(탄화수소(CH4, C2H2 등)), 아르곤가스 또는 Ta-C(무수소 DLC) 등을 포함하는 가스에 의한 DLC 코팅 작업을 하거나 또는 N, F, Si, Cr, Ti, W, B 등을 부가하여 DLC 코팅이 되도록 구비할 수도 있다. 이러한 본 발명 디엘씨 코팅된 웨이퍼 캐리어(10)는 1500 ~ 8500 Hv의 내마모성을 갖는 것으로, 일반적으로 유리의 경도인 500 ~ 1000 Hv에 비하여 월등한 내마모성이 있어, 다수회 연마작업을 하여도 손상될 우려가 적어 하나의 캐리어로 다수회 작업이 가능하다. 그리고 대체로 10inch의 웨이퍼에 대해 0.5 내지 1 mm, 통상으로는 0.775 mm의 캐리어원판(101)을 제조한 상태에서 DLC코팅층(13)(13')을 각각 형성하되, 이때 DLC코팅층(13)(13')은 각 0.7 ~ 1.5 ㎛, 보다 바람직하게는 1 ㎛ (편차 10%)로 형성되도록 함이 바람직하다.As a DLC (Diamond Like Carbon, DLC) coating gas for forming such a DLC (Diamond Like Carbon, DLC) coating layer, aC: H (hydrogen-containing DLC) (hydrocarbons (CH4, C2H2, etc.)), argon gas or Ta DLC coating operation by gas containing -C (hydrogen DLC) or the like, or may be provided to be DLC coating by adding N, F, Si, Cr, Ti, W, B and the like. The DLC coated wafer carrier 10 of the present invention has a wear resistance of 1500 to 8500 Hv, and is generally superior to abrasion resistance of 500 to 1000 Hv of the hardness of glass, and may be damaged even after a plurality of polishing operations. There is little concern and many operations can be performed with one carrier. In general, DLC coating layers 13 and 13 'are formed in a state where a carrier disc 101 of 0.5 to 1 mm, usually 0.775 mm, is manufactured for a 10 inch wafer, respectively, in which case DLC coating layers 13 and 13 are formed. ') Is preferably to be formed in each of 0.7 to 1.5 ㎛, more preferably 1 ㎛ (deviation 10%).

또한 상기 바람직한 캐리어 제조방법에서는 캐리어원판(101)에 웨이퍼통공(14) 및 기능통공(14')을 형성하여 가공한 후 DLC코팅을 하였으나, 타공 또는 제단 장비 및 제조공정의 여건에 따라 캐리어원판(101)에 DLC코팅층을 형성한 후 통 공을 타공하고 제단하는 과정을 후에 진행할 수도 있다.In addition, in the preferred carrier manufacturing method, the DLC coating was performed after forming and processing the wafer through hole 14 and the functional through hole 14 'on the carrier disc 101, but according to the conditions of perforation or altar equipment and manufacturing process, the carrier disc ( After forming the DLC coating layer in 101), the process of perforating and cutting the through hole may be performed.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below In the present invention can be carried out by various modifications or variations.

상기와 같이 구비되는 본 발명 디엘씨코팅된 웨이퍼 캐리어는 실리콘 웨이퍼의 폴리싱작업시 연마제에 대하여도 내마모성이 우수하여 양호한 상태의 실리콘 웨이퍼를 생산할 수 있는 효과가 있다.The die-coated wafer carrier of the present invention provided as described above has an effect of producing a silicon wafer in a good state because of excellent wear resistance against an abrasive during polishing of the silicon wafer.

또한 에폭시에 의해 안정적인 다층구조를 형성하고, 디엘씨코팅층에 의하여 내마모성이 있어 표면이 고르고 뒤틀림에 안정적인 특성이 있고, 하나의 캐리어를 이용하여 다수회 폴리싱 작업을 할 수 있어, 캐리어의 소모를 줄이는 등 실리콘 웨이퍼 생산단가를 저렴하게 하는 장점이 있다.In addition, it forms stable multi-layer structure by epoxy, and it is abrasion resistance by DLC coating layer, so that the surface is even and warp stable, and it can be polished many times using one carrier, reducing the consumption of carrier, etc. There is an advantage of lowering the cost of silicon wafer production.

또한 캐리어를 글래스, 에폭시 및 디엘씨코팅층 등으로 구조를 이루기 때문에 가격이 저렴하고 무게도 적어져서 생산이 용이하고 캐리어 제조작업 및 폴리싱 작업시 경량 작업대를 적용할 수 있는 등의 장점이 있다.In addition, since the carrier is made of glass, epoxy, and DL coating layer, the price is low and the weight is low, so the production is easy, and the light worktable can be applied to the carrier manufacturing work and polishing work.

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 진공펌프(22)에 의하여 진공상태가 형성되도록 하는 진공챔버(21)가 구비되고,It is provided with a vacuum chamber 21 to form a vacuum state by the vacuum pump 22, 상기 진공챔버(21)는 내측 저부에 코팅플레이트(23)가 위치되고,The vacuum chamber 21 is a coating plate 23 is located at the inner bottom, 상기 코팅플레이트(23)의 상부로는 다층의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)이 포함된 캐리어원판(101)이 위치되며,The carrier plate 101 including the epoxy layer 12 is positioned between the glass plate 11 of the multi-layer on the coating plate 23, 상기 코팅플레이트(23)는 전원장치(24)와 연결되어 음극을 형성하고,The coating plate 23 is connected to the power supply device 24 to form a cathode, 상기 진공챔버(21)는 내측 상부에 디엘씨코팅용 코팅가스(251)가 분사되는 코팅가스노즐(25)이 위치되며,The vacuum chamber 21 has a coating gas nozzle 25 is injected to the coating gas 251 for the DC coating on the inner top, 상기 코팅가스노즐(25)은 상기 전원장치(24)와 연결되어 양극을 형성하도록 구비되고,The coating gas nozzle 25 is provided to be connected to the power supply device 24 to form an anode, 상기 코팅플레이트(23)는 회전모터에 의하여 수평방향으로 회전되도록 구비되며,The coating plate 23 is provided to be rotated in the horizontal direction by a rotating motor, 상기 음극 및 양극으로 전원이 인가되도록 상기 전원장치(24)를 제어하고, 상기 코팅가스노즐(25)에서 코팅가스(251)가 분사되도록 코팅분사장치를 제어하며, 상기 회전모터를 제어하는 제어부가 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅장치.The control unit for controlling the power supply device 24 so that the power is applied to the cathode and anode, and to control the coating injection value so that the coating gas 251 is injected from the coating gas nozzle 25, the control unit for controlling the rotating motor DC coating apparatus of the wafer carrier, characterized in that provided. 삭제delete 다수의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)이 위치되도록 준비하는 글래스판 준비단계(S01);Glass plate preparation step (S01) to prepare so that the epoxy layer 12 is positioned between the plurality of glass plate (11); 상기 다수의 글래스판(11) 사이에 에폭시층(12)을 위치시킨 후 상부와 하부의 압착부재(26)(26')를 이용하여 압착하여 캐리어원판(101)이 형성되도록 하는 캐리어원판형상단계(S02);Carrier disc shape step of forming the carrier disc 101 by pressing the epoxy layer 12 between the plurality of glass plate 11 and pressing by using the upper and lower pressing members 26, 26 ' (S02); 상기 캐리어원판(101)에 대해 실리콘 웨이퍼가 위치되는 웨이퍼통공(14)을 천공하는 캐리어가공단계(S03);A carrier processing step (S03) for drilling the wafer through hole (14) in which the silicon wafer is located with respect to the carrier disc (101); 천공된 캐리어(10)를 디엘씨코팅을 위한 진공챔버(21) 내의 코팅플레이트(23) 상면에 위치시키고, 상기 진공챔버(21) 내부를 진공으로 형성하여 디엘씨코팅을 준비하는 코팅준비단계(S04);Positioning the perforated carrier 10 on the upper surface of the coating plate 23 in the vacuum chamber 21 for the DC coating, and forming a vacuum inside the vacuum chamber 21 to prepare a coating for the DC coating ( S04); 상기 진공챔버(21) 내에 위치된 상기 캐리어(10)에 대해 양극과 음극에 전류를 가하면서 코팅가스노즐(25)을 통하여 디엘씨코팅용 코팅가스(251)를 분사하도록 하여 디엘씨코팅이 이루어지도록 하는 디엘씨코팅층 형성단계(S05);DC coating is performed by spraying the coating gas 251 for DC coating through the coating gas nozzle 25 while applying current to the anode and the cathode with respect to the carrier 10 located in the vacuum chamber 21. DL coating layer forming step to make (S05); 디엘씨코팅층(13)이 형성된 캐리어(10)의 표면을 검사하는 코팅완료단계(S06)가 포함되어 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어의 디엘씨코팅방법.DC coating method of the wafer carrier, characterized in that it comprises a coating completion step (S06) for inspecting the surface of the carrier (10) on which the DL coating layer (13) is formed.
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