KR100854422B1 - Apparatus for grinding wafer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 웨이퍼 연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 척 테이블과 웨이퍼 사이로 유입된 슬러지로 인해 불량 웨이퍼가 양산되거나 혹은 척 테이블의 기공이 막히는 현상을 저지할 수 있는 웨이퍼 연마장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer polishing apparatus, and more particularly, to a wafer polishing apparatus capable of preventing the production of defective wafers or clogging of pores of the chuck table due to sludge introduced between the chuck table and the wafer. .
웨이퍼(wafer)의 활성면에 반도체 집적회로를 형성하는 웨이퍼 제조 공정에 있어서, 웨이퍼 제조 장치들 간의 이동이나 취급 시 발생되는 웨이퍼의 손상을 억제하기 위해 웨이퍼 제조 공정에 투입되는 웨이퍼는 실질적으로 반도체 패키지 제조 공정에 사용되는 웨이퍼에 비해서 상당히 두꺼운 상태로 제공된다.In the wafer fabrication process of forming a semiconductor integrated circuit on the active surface of the wafer, the wafers introduced into the wafer fabrication process in order to suppress damage of the wafer generated during movement or handling between the wafer fabrication apparatuses are substantially a semiconductor package. It is provided in a considerably thicker state than the wafers used in the manufacturing process.
따라서 웨이퍼 제조 공정 후에는 반도체 패키지 제조 공정에 제공되기 전에 불필요한 웨이퍼의 일면(후면)을 연마하는 공정이 수반된다. 웨이퍼의 후면 연마 공정을 통하여 반도체 칩의 부피를 줄일 수 있고 패키지화하여 사용할 때 양호한 열방출 특성을 확보할 수 있게 된다.Therefore, after the wafer fabrication process, a process of polishing one surface (rear surface) of the unnecessary wafer is involved before being provided to the semiconductor package fabrication process. Through the polishing of the back surface of the wafer, it is possible to reduce the volume of the semiconductor chip and to ensure good heat dissipation characteristics when packaged and used.
웨이퍼의 후면 연마를 위한 종래의 웨이퍼 연마장치는, 황삭(rough grinding), 정삭(fine grinding) 그리고 폴리싱(polishing) 공정 순으로 진행하여 웨이퍼 후면을 연마하는 장치이다.Conventional wafer polishing apparatus for polishing the back of the wafer is an apparatus for polishing the back of the wafer in the order of rough grinding, fine grinding and polishing processes.
이러한 종래의 웨이퍼 연마장치는, 회전 가능한 턴테이블(turn-table)과, 턴테이블 상에 마련되는 4개의 척 테이블(chuck table)과, 턴테이블의 일측으로 설치되는 공급용 웨이퍼 카세트와 수납용 웨이퍼 카세트를 구비한다. 그리고 척 테이블에 흡착된 웨이퍼에 대한 연마 공정을 진행하는 연마유닛이 3개의 척 테이블 위에 각각 설치된다.This conventional wafer polishing apparatus includes a turntable that is rotatable, four chuck tables provided on the turntable, a wafer cassette for supply and a wafer cassette for storage provided on one side of the turntable. do. A polishing unit that performs a polishing process on the wafer adsorbed on the chuck table is installed on each of the three chuck tables.
자세히 후술하겠지만, 척 테이블은 웨이퍼를 진공 흡착하는 부분으로서, 턴테이블의 원주 방향을 따라 가장자리 부분에 4개가 설치되며, 턴테이블의 회전에 따라서 턴테이블과 함께 소정 각도로 회전한다.As will be described in detail later, four chuck tables are provided for vacuum suction of wafers, and four chuck tables are provided at edge portions along the circumferential direction of the turntable, and rotate together with the turntable at predetermined angles as the turntable rotates.
이때 4개의 척 테이블은, 웨이퍼가 대기하는 대기 테이블, 황삭 공정이 진행되는 황삭 테이블, 정삭 공정이 진행되는 정삭 테이블, 그리고 폴리싱 공정이 진행되는 폴리싱 테이블로 구분된다.At this time, the four chuck tables are divided into a standby table on which the wafer waits, a roughing table in which the roughing process is performed, a finishing table in which the finishing process is performed, and a polishing table in which the polishing process is performed.
연마유닛은 웨이퍼가 공급되거나 취출되는 부분인 대기 테이블을 제외하고, 황삭 테이블, 정삭 테이블 및 폴리싱 테이블 상부에 설치된다. 연마유닛에 대해 간략하게 부연하면, 연마유닛은, 황삭 테이블 상부에 설치되어 초기의 웨이퍼 후면을 거칠게 연마하는 황삭 휠과, 정삭 테이블 상부에 설치되어 황삭 공정이 완료된 웨이퍼 후면을 정밀하게 연마하는 정삭 휠과, 폴리싱 테이블 상부에 설치되어 정삭 공정이 완료된 웨이퍼의 후면을 화학적 물리적 방법(CMP, Chemical Mechanical Polishing)으로 연마하는 폴리셔를 포함한다.The polishing unit is installed on the roughing table, the finishing table and the polishing table, except for the waiting table, which is a portion where the wafer is supplied or taken out. Briefly with respect to the polishing unit, the polishing unit is provided with a roughing wheel installed on the top of the roughing table to roughly polish the initial wafer rear surface, and a polishing wheel mounted on the top of the finishing table to precisely polish the back surface of the wafer where the roughing process is completed. And a polisher installed on the polishing table and polishing the back surface of the wafer, in which the finishing process is completed, by chemical mechanical polishing (CMP).
공급용 웨이퍼 카세트와 수납용 웨이퍼 카세트는 대기 테이블에 근접하게 설치된다. 공급용 웨이퍼 카세트는 후면 연마 공정을 진행할 웨이퍼를 대기 테이블로 제공하고, 수납용 웨이퍼 카세트는 후면 연마 공정이 완료된 웨이퍼를 제공받는다.The supply wafer cassette and the storage wafer cassette are provided in proximity to the waiting table. The supply wafer cassette provides a wafer to be subjected to the back polishing process to the waiting table, and the receiving wafer cassette is provided with a wafer on which the back polishing process is completed.
이러한 웨이퍼 연마장치에서, 전술한 척 테이블은 일반적인 진공 방식의 척 테이블 구조를 갖는다. 즉, 테이블몸체 위에, 테이블몸체의 상면에 대응되는 면적을 갖는 척 테이블(혹은 포로스 척 테이블(Porous Chuck Table))이 배치되고, 그 보다 크기가 작은 웨이퍼가 척 테이블에 로딩되어 진공라인을 통하여 흡착하게 되면 척 테이블을 통하여 웨이퍼가 흡착하는 구조를 갖는다.In such a wafer polishing apparatus, the chuck table described above has a chuck table structure of a general vacuum method. That is, a chuck table (or a porous chuck table) having an area corresponding to the upper surface of the table body is disposed on the table body, and a smaller wafer is loaded on the chuck table and adsorbed through the vacuum line. In this case, the wafer is adsorbed through the chuck table.
그런데, 이러한 척 테이블 구조를 갖는 종래의 웨이퍼 연마장치에 있어서는, 척 테이블과 그 위에 로딩된 웨이퍼 사이로 슬러지가 유입되어 웨이퍼의 백 그라인드 테이프(BG Tape) 및 증착면에 오염을 유발시켜 불량(다이크랙)을 초래할 수 있으며, 또한 척 테이블의 기공 사이로 슬러지가 유입되어 기공이 막히는 현상이 발생하는 문제점이 있다.By the way, in the conventional wafer polishing apparatus having such a chuck table structure, sludge flows between the chuck table and the wafer loaded thereon, causing contamination on the back grind tape (BG tape) and the deposition surface of the wafer. ), And there is a problem that the sludge is introduced between the pores of the chuck table and the pores are blocked.
본 발명의 목적은, 척 테이블과 웨이퍼 사이로 유입된 슬러지로 인해 불량 웨이퍼가 양산되거나 혹은 척 테이블의 기공이 막히는 현상을 저지할 수 있는 웨이퍼 연마장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wafer polishing apparatus capable of preventing the production of defective wafers or clogging of pores of the chuck table due to sludge introduced between the chuck table and the wafer.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 회전 가능한 턴테이블; 및 상기 턴테이블 상의 원주 방향을 따라 마련되어 연마 대상의 웨이퍼(wafer)를 흡착하는 복수의 척 테이블을 포함하며, 상기 복수의 척 테이블 중 적어도 어느 하나의 척 테이블은, 진공라인이 형성된 테이블몸체; 상기 진공라인과 연통하는 다수의 기공을 가지며, 상기 테이블몸체의 상부에 마련되는 포로스(Porous) 척 몸체; 및 상기 포로스 척 몸체와 상기 웨이퍼 사이로 슬러지가 유입되는 것을 저지하기 위해 상기 포로스 척 몸체와 분리된 상태로 상기 포로스 척 몸체에 인접하게 마련되는 슬러지 유입 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a turntable rotatable; And a plurality of chuck tables provided along the circumferential direction on the turntable to adsorb wafers to be polished, wherein at least one of the chuck tables comprises: a table body having a vacuum line formed thereon; Porous chuck body having a plurality of pores in communication with the vacuum line, is provided on the table body; And a sludge inflow prevention part provided adjacent to the porosity chuck body in a state separated from the porosity chuck body in order to prevent sludge from flowing between the porosity chuck body and the wafer. Is achieved.
여기서, 상기 슬러지 유입 방지부는 기공이 형성되지 않은 슬러지 유입 방지링일 수 있다.Here, the sludge inflow prevention unit may be a sludge inflow prevention ring in which no pores are formed.
상기 포로스 척 몸체와 상기 슬러지 유입 방지링은 상호 이격되어 배치될 수 있다.The porosity chuck body and the sludge inflow prevention ring may be spaced apart from each other.
상기 포로스 척 몸체는 상기 웨이퍼의 증착구간을 하부에서 지지하고, 상기 슬러지 유입 방지부는 상기 웨이퍼의 비증착구간을 하부에서 지지할 수 있다.The porosity chuck body may support the deposition section of the wafer from below, and the sludge inflow prevention unit may support the non-deposition section of the wafer from below.
상기 포로스 척 몸체는 상기 테이블몸체의 상면보다 작은 면적을 가질 수 있다.The porosity chuck body may have an area smaller than an upper surface of the table body.
상기 테이블몸체에 형성되어 상기 웨이퍼의 에지(edge) 영역으로 슬러지 유입 방지용 에어를 분사하는 에어분사공을 더 포함할 수 있다.It may further include an air injection hole formed in the table body for injecting air for preventing sludge inflow to the edge (edge) area of the wafer.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 회전 가능한 턴테이블; 및 상기 턴테이블 상의 원주 방향을 따라 마련되어 연마 대상의 웨이퍼(wafer)를 흡착하는 복수의 척 테이블을 포함하며, 상기 복수의 척 테이블 중 적어도 어느 하나의 척 테이블은, 진공라인이 형성된 테이블몸체; 상기 진공라인과 연통하는 다수의 기공을 가지며, 상기 테이블몸체의 상부에 마련되는 포로스(Porous) 척 몸체; 및 상기 테이블 몸체에 형성되어 상기 웨이퍼의 에지(edge) 영역으로 슬러지 유입 방지용 에어를 분사하는 에어분사공을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치에 의해서도 달성된다.On the other hand, the object is, according to the present invention, a turntable rotatable; And a plurality of chuck tables provided along the circumferential direction on the turntable to adsorb wafers to be polished, wherein at least one of the chuck tables comprises: a table body having a vacuum line formed thereon; Porous chuck body having a plurality of pores in communication with the vacuum line, is provided on the table body; And an air spraying hole formed in the table body for injecting air for preventing sludge inflow into an edge region of the wafer.
여기서, 상기 복수의 척 테이블은, 상기 웨이퍼가 대기하는 대기 테이블, 상기 웨이퍼에 대한 황삭(rough grinding) 공정을 진행하는 황삭 테이블, 상기 웨이퍼에 대한 정삭(fine grinding) 공정을 진행하는 정삭 테이블 및 상기 웨이퍼에 대한 폴리싱(polishing) 공정을 진행하는 폴리싱 테이블을 포함할 수 있다.The plurality of chuck tables may include: a standby table on which the wafer is waiting, a roughing table performing a rough grinding process on the wafer, a finishing table performing a fine grinding process on the wafer, and the And a polishing table for performing a polishing process on the wafer.
상기 복수의 척 테이블은, 상기 황삭 테이블과 상기 정삭 테이블의 주변에 배치되어 상기 황삭 공정과 상기 정삭 공정 중에서 선택된 적어도 어느 한 공정을 추가로 더 진행하는 버퍼 테이블을 더 포함할 수 있다.The plurality of chuck tables may further include a buffer table disposed around the roughing table and the finishing table to further perform at least one process selected from the roughing process and the finishing process.
본 발명에 따르면, 척 테이블과 웨이퍼 사이로 유입된 슬러지로 인해 불량 웨이퍼가 양산되거나 혹은 척 테이블의 기공이 막히는 현상을 저지할 수 있다.According to the present invention, due to the sludge introduced between the chuck table and the wafer, it is possible to prevent the phenomenon that the defective wafer is mass produced or the pores of the chuck table are blocked.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 척 테이블의 개략적인 구조도이다.1 is a block diagram of a wafer polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic structural diagram of the chuck table shown in FIG.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치는, 회전 가능한 턴테이블(10, turn-table)과, 황삭(rough grinding) 공정을 진행하는 황삭 연마부(30)와, 정삭(fine grinding) 공정을 진행하는 정삭 연마부(50)와, 폴리싱(polishing) 공정을 진행하는 폴리싱 연마부(60)를 구비한다.As shown in these figures, the wafer polishing apparatus according to the present embodiment includes a
황삭 연마부(30), 정삭 연마부(50), 폴리싱 연마부(60)는 각기 턴테이블(10) 상에서 원주 방향을 따라 마련되어 해당 공정을 순차적으로 진행하면서 웨이퍼(W, Wafer)의 후면(일면 혹은 이면)을 연마한다.The
본 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치의 턴테이블(10)에는 모두 4개의 척 테이블(미도시, chuck table)이 마련되고, 4개의 척 테이블 중 대기 테이블(21)을 제외한 3개의 척 테이블 상부에 3개의 연마유닛(미도시)이 마련된다.Four chuck tables (not shown) are provided on the
참고로, 도면 참조부호가 부여되지 않은 4개의 척 테이블이란, 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)을 가리키고, 역시 도면 참조부호가 부여되지 않은 3개의 연마유닛은 황삭 휠(32), 정삭 휠(52) 및 폴리셔(62)를 가리킨다.For reference, the four chuck tables without reference numerals refer to the waiting table 21, the roughing table 31, the finishing table 51, and the polishing table 61, and again with no reference numerals. The three polishing units point to the roughing
이 때에, 4개의 척 테이블의 구조는 모두 동일하게 마련되며, 턴테이블(10)의 원주 방향을 따라 상호 등간격으로 마련된다. 이러한 4개의 척 테이블은 턴테이블(10)에 의해 회전하기 때문에, 실질적으로 4개의 척 테이블은 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)로서의 역할을 모두 수행 한다. 다만, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 황삭 휠(32), 정삭 휠(52) 및 폴리셔(62) 영역에 위치되는 순간의 척 테이블을 각각 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)이라 하는 것이다.At this time, the structures of the four chuck tables are all provided in the same manner, and are provided at equal intervals along the circumferential direction of the
이러한 논리에 의해, 본 실시예의 경우에는 황삭 테이블(31) 및 황삭 휠(32)이 한 쌍을 이루어 황삭 연마부(30)를, 정삭 테이블(51) 및 정삭 휠(52)이 한 쌍을 이루어 정삭 연마부(50)를, 그리고 폴리싱 테이블(61) 및 폴리셔(62)가 한 쌍을 이루어 폴리싱 연마부(60)를 이루게 된다. 각 구성들에 대해 순차적으로 설명한다.By this logic, in the present embodiment, the roughing table 31 and the
턴테이블(10)은 4개의 척 테이블이 그 상면에서 원주 방향을 따라 지지되는 부분이다. 턴테이블(10)은 원반 형상으로 제작될 수 있다. 이러한 턴테이블(10)의 하부에는 턴테이블(10)의 회전 축심을 형성하는 테이블축(12)이 결합되어 있다. 자세하게 도시하고 있지는 않지만, 테이블축(12)에는 원활한 회전을 위한 베어링이 결합되어 있다.The
앞서도 기술한 바와 같이, 4개의 척 테이블은, 웨이퍼(W)가 대기하는 대기 테이블(21)과, 황삭 공정이 진행되는 황삭 테이블(31)과, 정삭 공정이 진행되는 정삭 테이블(51)과, 폴리싱 공정이 진행되는 폴리싱 테이블(61)로 구분된다.As described above, the four chuck tables include a waiting table 21 on which the wafer W waits, a roughing table 31 on which a roughing process proceeds, a finishing table 51 on which a finishing step proceeds, It is divided into a polishing table 61 in which a polishing process is performed.
4개의 척 테이블인 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)은 턴테이블(10) 상에서 원주 방향을 따라 가장자리 부분에 방사형으로 설치된다. 이 때, 턴테이블(10)은, 회전에 의해 임의의 척 테이블이, 이웃하는 척 테이블의 위치로 위치할 수 있도록 척 테이블들을 일괄적으로 회전 이동시키면서 동시에 웨이퍼(W) 후면 연마 공정의 각 공정이 진행될 수 있도록 한다. 즉, 4개의 척 테이블은 턴테이블(10)의 회전에 의해서 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)로서의 역할을 수행하게 되는 것이다.The waiting table 21, the roughing table 31, the finishing table 51, and the polishing table 61 which are four chuck tables are radially installed in the edge part along the circumferential direction on the
척 테이블을 위치별로 살펴보면, 시계방향으로 대기 테이블(21)과, 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)로 구분되며, 이들은 턴테이블(10) 중심에서 서로 90도를 이룰 수 있는 위치에 배치된다. 턴테이블(10)은 소정의 시간마다 90도씩 회전하는데, 턴테이블(10)의 회전 주기는 웨이퍼(W)의 연마 공정 중에서 제일 길게 진행되는 시간을 기준으로 설정될 수 있다.Looking at the chuck table by position, it is divided into the waiting table 21, the roughing table 31, the finishing table 51, and the polishing table 61 in a clockwise direction, which are 90 degrees to each other at the center of the
한편, 대기 테이블(21)에 인접한 턴테이블(10)의 일측에는 공급용 웨이퍼 카세트(15)와 수납용 웨이퍼 카세트(16)가 마련된다. 그리고 대기 테이블(21)과, 공급용 웨이퍼 카세트(15)와 수납용 웨이퍼 카세트(16) 사이에는 이송기(17)가 구비된다. 이러한 이송기(17)에 의해 연마 대상의 웨이퍼(W)는 공급용 웨이퍼 카세트(15)로부터 대기 테이블(21)로 이송될 수 있고, 반대로 연마 완료된 웨이퍼(W)는 대기 테이블(21)로부터 수납용 웨이퍼 카세트(16)로 이송될 수 있다. 참고로, 이송기(17)에 의해 연마 대상의 웨이퍼(W)는 공급용 웨이퍼 카세트(15)로부터 대기 테이블(21)로 이송될 때는, 카메라(미도시)와 같은 정렬 수단으로 웨이퍼(W)의 위치를 정렬하는 공정이 더 진행된 후에 대기 테이블(21)로 이송되는 것이 바람직할 것이다.On the other hand, the
3개의 연마유닛은 대기 테이블(21)을 제외한 나머지 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61) 상부에 설치된다. 즉, 3개의 연마유닛은, 황삭 테이블(31)의 상부에 설치되어 초기의 웨이퍼(W) 후면을 거칠게 연마하는 황삭 휠(32)과, 정삭 테이블(51)의 상부에 설치되어 황삭 공정이 완료된 웨이퍼(W) 후면을 정밀하게 연마하는 정삭 휠(52)과, 폴리싱 테이블(61)의 상부에 설치되어 정삭 공정이 완료된 웨이퍼(W)의 후면을 화학적 물리적 방법(CMP, Chemical Mechanical Polishing)으로 연마하는 폴리셔(62)를 포함한다.Three polishing units are installed on the roughing table 31, the finishing table 51, and the polishing table 61, except for the waiting table 21. That is, the three polishing units are installed on the roughing table 31 to roughly polish the back surface of the initial wafer W, and are installed on the finishing table 51 to finish the roughing process.
황삭 테이블(31)과 더불어 황삭 연마부(30)를 형성하는 황삭 휠(32)은 300~350 메시(mesh), 예컨대 325 메시의 입도(粒度)를 가지고, 목표로 하는 웨이퍼(W)의 최종 두께보다 20~30㎛ 정도 두껍게 웨이퍼(W) 후면을 거칠게 연마한다.The
정삭 테이블(51)과 더불어 정삭 연마부(50)를 형성하는 정삭 휠(52)은 1500~2500 메시, 예컨대 2000 메시의 입도를 가지고, 황삭 연마된 웨이퍼(W) 후면을 목표 두께까지 정밀하게 연마한다.The
그리고 폴리싱 테이블(61)과 더불어 폴리싱 연마부(60)를 형성하는 폴리셔(62)는, 폴리싱 연마 패드라 불리기도 하는데, 이러한 폴리셔(62)는 밑면이 천과 같은 재질로 덮여 있고, 내부에 슬러리(slurry) 공급부가 형성된 통상적인 구성을 갖는다. 폴리셔(62)는 슬러리를 이용하여 정삭 연마된 웨이퍼(W)의 후면을 최종 두께까지로 경면화한다.The
한편, 황삭 연마부(30), 정삭 연마부(50) 및 폴리싱 연마부(60)에 의해 각각 황삭, 정삭 및 폴리싱 공정이 진행될 때는 각 공정에 부합하는 연마재인 슬러지가 제공된다. 그런데, 만약 이러한 슬러지가 척 테이블과 그 위에 로딩된 웨이퍼(W) 사이로 유입될 경우에는, 웨이퍼(W)의 백 그라인드 테이프(BG Tape) 및 증착면에 오염을 유발시켜 불량(다이크랙)을 초래할 수 있으며, 또한 척 테이블의 기공이 막히는 현상이 발생될 수 있으므로 이를 저지할 필요가 있다. 이는 이하에서 설명될 도 2의 구조에 의해 해결될 수 있다. 참고로 도 2의 구조는, 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)의 모든 척 테이블에 공히 적용된다.On the other hand, when roughing, finishing, and polishing processes are performed by the
도 2에 도시된 바와 같이, 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)이 될 수 있는 척 테이블은, 크게 테이블몸체(71)와, 포로스(Porous) 척 몸체(73), 그리고 슬러지 유입 방지부(75)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the chuck table, which may be the waiting table 21, the roughing table 31, the finishing table 51, and the polishing table 61, has a
테이블몸체(71)는 척 테이블의 하부 영역을 형성한다. 참고로 테이블몸체(71)를 형성하지 않는 대신에 턴테이블(10)의 일부 영역을 테이블몸체(71)로 활용할 수도 있다. 이러한 테이블몸체(71)의 중앙 영역에는 진공라인(71a)이 형성되어 있다. 진공라인(71a)을 통해 도 2의 (a) 방향으로 진공이 형성됨으로써 포로스 척 몸체(73)의 상면에 웨이퍼(W)가 흡착 지지될 수 있다.The
포로스 척 몸체(73)는 테이블몸체(71)의 상부 영역에 마련된다. 실질적으로 웨이퍼(W)는 포로스 척 몸체(73)의 상면에 흡착 지지된다. 웨이퍼(W)는 포로스 척 몸체(73)의 상면에 흡착 지지될 수 있도록 포로스 척 몸체(73)에는 진공라인(71a)과 연통하는 다수의 기공(73a)이 형성된다. 이에, 진공라인(71a)을 통해 도 2의 (a) 방향으로 진공이 형성되어 다수의 기공(73a)을 통해 공기를 (a) 방향으로 흡입함으로써 포로스 척 몸체(73)의 상면에 로딩(loading)된 웨이퍼(W)가 흡착될 수 있다. 이 때, 포로스 척 몸체(73)는 테이블몸체(71)의 상면보다 작은 면적을 갖도록 제작된다.The
한편, 슬러지 유입 방지부(75)는, 포로스 척 몸체(73)와 웨이퍼(W) 사이로 슬러지가 유입되는 것을 저지하기 위해 포로스 척 몸체(73)와 분리된 상태로 포로스 척 몸체(73)에 인접하게 마련된다. 포로스 척 몸체(73)에 다수의 기공(73a)이 형성되어 있는 반면에, 슬러지 유입 방지부(75)에는 기공(미도시)이 형성되지 않는다. 본 실시예에서 슬러지 유입 방지부(75)는 슬러지 유입 방지링(75)으로 적용된다.On the other hand, the sludge
이처럼 기공(73a)이 형성된 포로스 척 몸체(73)와, 기공(미도시)이 형성되지 않은 슬러지 유입 방지부(75)가 상호 분리된 상태로 제작된 상태에서 웨이퍼(W)를 지지하게 됨으로써, 슬러지가 포로스 척 몸체(73)와 웨이퍼(W) 사이로 유입되는 현상이 저지될 수 있게 된다.As such, the
특히, 웨이퍼(W)는 실질적으로 증착막이 형성될 부분인 증착구간(W1)이 포로스 척 몸체(73)의 상면에 지지되고, 비증착구간(W2)이 슬러지 유입 방지부(75)의 상면에 지지되기 때문에, 만약 슬러지가 웨이퍼(W)의 하부로 침투하더라도 상호 분리된 포로스 척 몸체(73)와 슬러지 유입 방지부(75) 사이로 낙하된다. 따라서 슬러지가 포로스 척 몸체(73)와 웨이퍼(W) 사이로 유입되는 현상이 저지될 수 있게 되어 불량 웨이퍼가 양산되거나 혹은 포로스 척 몸체(73)의 기공(73a)이 막히는 현상을 예방할 수 있게 되는 것이다.In particular, in the wafer W, the deposition section W1, which is a portion where the deposition film is to be formed, is supported on the upper surface of the
한편, 전술한 바와 같이, 기공(73a)이 형성된 포로스 척 몸체(73)와, 기공(미도시)이 형성되지 않은 슬러지 유입 방지부(75)가 상호 분리된 상태로 제작하는 것만으로도, 슬러지가 포로스 척 몸체(73)와 웨이퍼(W) 사이로 유입되는 현상은 저지될 수 있다.On the other hand, as described above, even if the
하지만, 위의 구조에 더하여, 테이블몸체(71)에 에어분사공(72)을 더 마련하는 경우, 슬러지가 포로스 척 몸체(73)와 웨이퍼(W) 사이로 유입되는 현상은 저지하는데 보다 유리할 수 있다.However, in addition to the above structure, when the
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 에지(edge) 영역에 해당하는 위치의 테이블몸체(71)에 에어분사공(72)을 마련한 후, 연마 작업 시 도 2의 (b) 방향으로 에어를 분사하면, 분사되는 에어로 인해 슬러지는 포로스 척 몸체(73)와 웨이퍼(W) 사이로 더더욱 유입되기 힘들게 된다.That is, as shown in Figure 2, after the
참고로, 본 실시예에서는 기공(73a)이 형성된 포로스 척 몸체(73)와, 기공(미도시)이 형성되지 않은 슬러지 유입 방지부(75)가 상호 분리된 구조와, 에어분사공(72)을 함께 적용하고 있다. 하지만 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로, 기공(73a)이 형성된 포로스 척 몸체(73)와, 기공(미도시)이 형성되지 않은 슬러지 유입 방지부(75)가 상호 분리된 구조와, 에어분사공(72)은 각각 개별적으로 적용될 수도 있는 것이다.For reference, in this embodiment, the
이러한 구성을 갖는 웨이퍼 연마장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.The operation of the wafer polishing apparatus having such a configuration will be described below.
우선, 이송기(17)가 공급용 웨이퍼 카세트(15)로부터 웨이퍼(W)를 파지하여 대기 테이블(21)로 이송시킨다. 이 때는, 앞서도 기술한 바와 같이, 카메라(미도시)와 같은 정렬 수단으로 웨이퍼(W)의 위치를 정렬하는 공정이 더 진행될 수 있다.First, the
웨이퍼(W)가 대기 테이블(21)에 위치되면, 테이블축(12)을 축심으로 하여 턴테이블(10)이 시계 방향으로 90도 회전한다. 턴테이블(10)의 회전에 의해 웨이퍼(W)가 황삭 테이블(31)에 위치되면, 황삭 휠(32)에 의해 웨이퍼(W)의 후면이 거칠게 연마된다.When the wafer W is positioned on the standby table 21, the
황삭 휠(32)에 의해 웨이퍼(W)의 후면이 거칠게 연마되고 나면, 다시 턴테이블(10)이 90도 회전하여, 웨이퍼(W)가 정삭 테이블(51)로 위치되고 이어 정삭 휠(52)에 의해 웨이퍼(W)의 후면이 연마된다. 그리고는 다시 턴테이블(10)의 90도 회전에 의해 폴리셔(62)에 의한 폴리싱 공정이 진행된 후, 연마가 완료된 웨이퍼(W)는 다시 대기 테이블(21)로 위치된다. 대기 테이블(21)에 위치된 웨이퍼(W)는 최종적으로 이송기(17)를 통해 수납용 웨이퍼 카세트(16)로 이송되게 된다.After the back surface of the wafer W is roughly polished by the
한편, 이러한 일련의 연마 작업 중에 사용된 슬러지가 웨이퍼(W)의 하부로 침투한다 하더라도 상호 분리된 포로스 척 몸체(73)와 슬러지 유입 방지부(75) 사이로 낙하되기 때문에 슬러지가 포로스 척 몸체(73)와 웨이퍼(W) 사이로 유입되는 현상이 저지될 수 있게 되어 불량 웨이퍼가 양산되거나 혹은 포로스 척 몸체(73)의 기공(73a)이 막히는 현상을 예방할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, even when the sludge used during the series of polishing operations penetrates into the lower portion of the wafer W, the sludge falls between the separated
뿐만 아니라 이에 더하여, 만약 에어분사공(72)이 적용될 경우, 연마 작업 시 에어분사공(72)을 통해 도 2의 (b) 방향으로 에어가 분사됨으로써 분사되는 에어로 인해 슬러지는 포로스 척 몸체(73)와 웨이퍼(W) 사이로 더더욱 유입되기 힘들게 된다.In addition to this, if the
이와 같이, 본 실시예에서는 척 테이블과 웨이퍼(W) 사이로 유입된 슬러지로 인해 불량 웨이퍼가 양산되거나 혹은 척 테이블의 기공(73a)이 막히는 현상을 저지할 수 있게 된다.As described above, in this embodiment, due to the sludge introduced between the chuck table and the wafer W, the defective wafer is mass produced or the pores 73a of the chuck table can be blocked.
도 3 내지 도 5는 각각 본 발명의 제2 내지 제4 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치의 구성도이다.3 to 5 are each a schematic view of a wafer polishing apparatus according to the second to fourth embodiments of the present invention.
전술한 실시예의 웨이퍼 연마장치에는, 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)을 포함한 4개의 척 테이블이 구비되어 있었으며, 이들에 의해 황삭, 정삭 및 폴리싱 공정이 진행됨으로써 웨이퍼(W)의 후면이 연마되었다.In the wafer polishing apparatus of the above-described embodiment, four chuck tables including the waiting table 21, the roughing table 31, the finishing table 51, and the polishing table 61 were provided, thereby roughing, finishing and As the polishing process progressed, the back surface of the wafer W was polished.
하지만, 도 3 및 도 4와 같이, 웨이퍼 연마장치에는, 총 5개의 척 테이블이 구비될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 총 6개의 척 테이블이 구비될 수도 있다. 이에 대해 부연한다.However, as shown in FIGS. 3 and 4, the wafer polishing apparatus may be provided with a total of five chuck tables, and as shown in FIG. 5, a total of six chuck tables may be provided. This is explained further.
도 3의 경우, 총 5개의 척 테이블은, 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 버퍼 테이블(41), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)을 포함하는데, 이 때에 버퍼 테이블(41)은 2차 황삭 공정을 진행한다. 즉, 도 3에 의하면, 1차 황삭, 2차 황삭, 정삭 및 폴리싱 공정이 진행됨으로써 웨이퍼(W)의 후면이 연마된다. 도 3에 의하면, 가장 가공 시간이 긴 황삭 공정을 복수의 공정으로 나누어 진행함으로써, 웨이퍼(W) 후면 연마 공정의 각 공정들 사이의 시간 차이에 따라 전체적인 웨이퍼(W) 후면 연마 공정 시간이 길어지는 것을 방지하여 택트타임을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.In the case of FIG. 3, a total of five chuck tables include a waiting table 21, a roughing table 31, a buffer table 41, a finishing table 51 and a polishing table 61. 41) proceeds with the second roughing process. That is, according to FIG. 3, the back surface of the wafer W is polished by the first roughing, the second roughing, the finishing and the polishing process. According to FIG. 3, the roughing process with the longest processing time is divided into a plurality of processes, thereby increasing the overall wafer W rear surface polishing process time according to the time difference between the processes of the rear surface polishing process of the wafer W. There is an advantage that can be prevented to reduce the tact time.
도 4의 경우, 도 3과 마찬가지로 총 5개의 척 테이블이 구비되지만, 도 4의 경우에 5개의 척 테이블은, 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 버퍼 테이블(41a) 및 폴리싱 테이블(61)을 포함한다. 이 때에 버퍼 테이블(41a)은 2차 정삭 공정을 진행한다. 도 4와 같이, 버퍼 테이블(41a)이 2차 정삭 공정을 진행하는 경우, 대기 테이블(21)에 위치된 웨이퍼(W)는 턴테이블(10)의 회전에 기초하여, 황삭 공정, 1차 정삭 공정, 2차 정삭 공정 및 폴리싱 공정을 거쳐 그 후면이 연마된다. 이 때는, 황삭 휠(32)의 가공 속도를 증가하여 고속 가공의 형태로 황삭 공정을 진행한 다음, 기존 방식보다 정삭 공정을 미세하게 가공하여 초정밀 가공을 수행하도록 하는 편이 유리할 수 있다.In the case of FIG. 4, a total of five chuck tables are provided as in FIG. 3, but in the case of FIG. 4, the five chuck tables include a waiting table 21, a roughing table 31, a finishing table 51, and a buffer table 41a. ) And a polishing table 61. At this time, the buffer table 41a performs a secondary finishing process. As shown in FIG. 4, when the buffer table 41a performs the secondary finishing process, the wafer W positioned on the waiting table 21 is roughed and subjected to the primary finishing process based on the rotation of the
도 5의 경우에는 총 6개의 척 테이블이 구비된다. 즉, 버퍼 테이블(41,41a)이 2개 마련된다. 하나의 버퍼 테이블(41)은 도 3과 같은 2차 황삭 공정 진행용이고, 나머지 버퍼 테이블(41a)은 도 4와 같은 2차 정삭 공정 진행용이다. 도 5와 같을 경우에는 가공량이 많은 초기 황삭 가공을 분할하여 가공할 수 있으며, 정삭 가공 역시 분할하여 기존 방식보다 미세 가공을 수행할 수 있는 이점이 있다.In the case of Figure 5 a total of six chuck tables are provided. That is, two buffer tables 41 and 41a are provided. One buffer table 41 is for the progress of the second roughing process as shown in FIG. 3, and the other buffer table 41a is for the progress of the secondary finishing process as shown in FIG. 4. In the case as shown in Figure 5 can be processed by dividing the initial roughing process with a large amount of processing, there is an advantage that can also perform fine machining than the conventional method by dividing the finishing machining.
종합해볼 때, 도 3 내지 도 5와 같이, 연마장치에 척 테이블의 수량이 증가한다 하더라도, 제1 실시예에서 설명된 구조가 적용된다면, 척 테이블과 웨이퍼(W) 사이로 유입된 슬러지로 인해 불량 웨이퍼가 양산되거나 혹은 척 테이블의 기공(73a)이 막히는 현상을 저지할 수 있게 된다.Taken together, as shown in Figs. 3 to 5, even if the number of chuck tables is increased in the polishing apparatus, if the structure described in the first embodiment is applied, defects due to sludge introduced between the chuck table and the wafer W are applied. It is possible to prevent the phenomenon that the wafer is mass produced or the pores 73a of the chuck table are blocked.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a wafer polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 척 테이블의 개략적인 구조도이다.FIG. 2 is a schematic structural diagram of the chuck table shown in FIG. 1.
도 3 내지 도 5는 각각 본 발명의 제2 내지 제4 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치의 구성도이다.3 to 5 are each a schematic view of a wafer polishing apparatus according to the second to fourth embodiments of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 턴테이블 12 : 테이블축10: turntable 12: table axis
14 : 크로스 롤러 베어링 15 : 공급용 웨이퍼 카세트14
16 : 수납용 웨이퍼 카세트 17 : 이송기16: storage wafer cassette 17: transfer machine
21 : 대기 테이블 30 : 황삭 연마부21: waiting table 30: rough grinding
31 : 황삭 테이블 32 : 황삭 휠31: roughing table 32: roughing wheel
40 : 버퍼 연마부 41 : 버퍼 테이블40: buffer polishing unit 41: buffer table
42 : 버퍼 휠 50 : 정삭 연마부42: buffer wheel 50: finishing polishing unit
51 : 정삭 테이블 52 : 정삭 휠51: finishing table 52: finishing wheel
60 : 폴리싱 연마부 61 : 폴리싱 테이블60: polishing polishing portion 61: polishing table
62 : 폴리셔 71 : 테이블몸체62: polisher 71: table body
73 : 포로스 척 몸체 75 : 슬러지 유입 방지부73: poros chuck body 75: sludge inflow prevention
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101398594B1 (en) | 2011-12-05 | 2014-06-27 | 글로벌텍 주식회사 | Grinding method of glass edge and apparatus thereof |
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2007
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