KR100898821B1 - 웨이퍼 캐리어의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 내마모성이 우수하여 사용수명이 획기적으로 증가할 뿐만 아니라 웨이퍼의 양면 연마시에 웨이퍼의 가장자리에 결함이 발생하지 않도록 구조가 개선된 웨이퍼 캐리어를 제조하는 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어의 제조방법은 웨이퍼의 양면을 연마하기 위한 웨이퍼의 양면 연마장치에 구비되는 웨이퍼 캐리어의 제조방법에 있어서, 웨이퍼 캐리어를 구성하는 본체를 미리 설정된 형상으로 가공하는 가공단계; 웨이퍼 캐리어의 본체에 예비공 및 슬러리를 유입하기 위한 슬러리 유입공을 관통 형성하는 형성단계; 예비공이 형성된 본체에 디엘씨를 코팅하는 코팅단계; 및 디엘씨 코팅후에 예비공을 확공하여 웨이퍼를 삽입하기 위한 웨이퍼 유지공을 형성하는 웨이퍼 유지공 형성단계;를 구비한다.

웨이퍼, 연마, 디엘씨(Diamond Like Carbon)

Description

웨이퍼 캐리어의 제조방법{Method for manufacturing wafer carrier}

본 발명은 웨이퍼 캐리어의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼의 양면을 연마하기 위한 웨이퍼의 양면 연마장치에 구비되는 것으로서 웨이퍼의 양면 연마시 웨이퍼가 삽입되는 웨이퍼 캐리어의 제조방법에 관한 것이다.

웨이퍼의 양면 연마시에는 도 1 및 도 2에 도시된 양면 연마장치가 사용된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 연마장치(9)는 상호 반대방향으로 회전하는 상정반(1)과 하정반(3)을 구비한다. 상정반(1)의 하면과 하정반(2)의 상면에는 각각 웨이퍼(w)의 전면과 후면을 연마하기 위한 연마패드(2,4)가 부착된다. 그리고, 웨이퍼 캐리어(5)는 상정반(1)과 하정반(3) 사이에 지지되며, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 복수 개 장착된다. 웨이퍼 캐리어(5)는 원반형으로 웨이퍼(w)가 삽입 및 유지되는 웨이퍼 유지공(6)이 형성되어 있고, 웨이퍼 유지공(6)의 둘레를 따라 서로 다른 크기의 슬러리 유입공(6)이 5개 배치되어 있다.

한편, 최근에는 웨이퍼 캐리어(5)의 내마모성을 증가시키기 위해서 웨이퍼 캐리어(5)에 디엘씨(Diamond Like Carbon)가 코팅되어 사용되고 있다.

그런데, 상술한 웨이퍼 캐리어에 있어서는, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 캐리어에 형성된 웨이퍼 유지공의 내측면에까지 디엘씨가 코팅되어 있어서, 웨이퍼의 양면 연마시에 웨이퍼의 가장자리가 디엘씨 코팅막에 접촉하게 된다. 따라서, 웨이퍼의 가장자리가 디엘씨 코팅막에 의해 손상되어 결함이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 내마모성이 우수하여 사용수명이 획기적으로 증가할 뿐만 아니라 웨이퍼의 양면 연마시에 웨이퍼의 가장자리에 결함이 발생하지 않도록 구조가 개선된 웨이퍼 캐리어를 제조하는 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 웨이퍼 캐리어의 제조방법은 웨이퍼의 양면을 연마하기 위한 웨이퍼의 양면 연마장치에 구비되는 웨이퍼 캐리어의 제조방법에 있어서, 상기 웨이퍼 캐리어를 구성하는 본체를 미리 설정된 형상으로 가공하는 가공단계; 상기 웨이퍼 캐리어의 본체에 예비공 및 슬러리를 유입하기 위한 슬러리 유입공을 관통 형성하는 형성단계; 상기 예비공이 형성된 본체에 디엘씨를 코팅하는 코팅단계; 및 상기 디엘씨 코팅후에 상기 예비공을 확공하여 웨이퍼를 삽입하기 위한 웨이퍼 유지공을 형성하는 웨이퍼 유지공 형성단계;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 예비공을 형성한 후 상기 디엘씨를 코팅하기 전에, 상기 본체의 전면 및 배면 중 적어도 하나의 면에 상기 예비공의 중심점으로부터 서로 동일한 거리에 배치되도록 상기 본체에 부착 가능한 표식부재를 부착하는 부착단계;를 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 때에, 상기 표식부재를 상기 예비공의 중심점으로부터 방사형으로 배치되도록 적어도 4개 부착하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 웨이퍼 캐리어에 내마모성이 우수한 디엘씨 코팅막이 형성되게 되므로, 웨이퍼 캐리어의 사용수명이 획기적으로 증가하게 된다. 또한, 웨이퍼 캐리어의 웨이퍼 유지공 내측면에는 디엘씨 코팅막이 형성되지 않게 되므로, 웨이퍼의 양면 연마시 웨이퍼의 가장자리가 디엘씨 코팅막과 접촉하여 손상되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 캐리어의 제조방법의 개략적인 순서도이고, 도 5는 도 4에 도시된 표식부재를 부착하는 단계를 설명하기 위한 웨이퍼 캐리어 본체의 평면도이며, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선의 개략적인 단면도로서 디엘씨 코팅층이 구비된 웨이퍼 캐리어의 단면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예의 웨이퍼 캐리어의 제조방법(100)은 종래기술에서 설명한 웨이퍼 양면 연마장치에 구비되는 웨이퍼 캐리어를 제조하기 위한 것이다. 웨이퍼 캐리어의 제조방법은 순차적으로 진행되는 가공단계(S110)와, 형성단계(S120)와, 래핑단계(S130)와, 부착단계(S150)와, 코팅단계(S160)와, 웨이퍼 유지공 형성단계(S170)를 구비한다.

가공단계(S110)에서는, 웨이퍼 캐리어(10)를 구성하는 본체(11)를 미리 설정된 형상으로 가공한다. 여기서, 본체(11)로는 일반적으로 판상의 에폭시 글라 스(epoxy glass)가 사용된다. 그리고, 에폭시 글라스는 미리 설정된 형상, 예를 들어 원형으로 라우팅됨으로써 웨어퍼 캐리어의 본체(11)가 형성된다.

형성단계(S120)에서는, 라우팅되어 형성된 본체(11)에 하나의 예비공(111a)과 복수의 슬라리 유입공(112)을 관통 형성한다. 예비공(111a)은 후술하는 웨이퍼 유지공(111)의 직경보다 더 작게 형성된다. 예를 들어, 300mm 직경의 웨이퍼용 웨이퍼 유지공이 형성되는 경우에는, 예비공(111a)은 290mm 직경 미만으로 형성되는 것이 바람직히다.

래핑단계(S130)에서는, 랩제를 이용하여 캐리어 본체(111)를 래핑한다. 그리고, 래핑단계가 완료된 후에는 캐리어 본체(111)를 클리닝(S140)하여 깨끗하게 한다.

부착단계(S150)에서는, 예비공(111a)이 형성된 본체에 표식부재(20)를 부착한다. 표식부재(20)는 캐리어 본체(11)에 부착 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 상관 없으며, 일반적으로 값이 싸고 용이하게 구할 수 있는 테이프가 사용되는 것이 바람직하다. 표식부재(20)는 본체(11)의 전면 및 배면 중 적어도 하나의 면에 부착되는데, 특히 본 실시예에서는 본체(11)의 전면에 4개 부착되어 있다. 각 표식부재(20)의 중심은 예비공(111a)의 중심점으로부터 서로 동일한 거리에 배치되어 있다. 따라서, 4개의 표식부재(20)는 예비공(111a)의 중심점으로부터 방사형으로 배치되게 된다. 그리고, 각 표식부재(20)의 가장자리 중 예비공(111a)의 중심점으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 가장자리는 호 형상으로 형성되며, 특히 4개의 표식부재(20)의 호 형상의 가장자리는 하나의 원주의 일부를 이루게 된다. 이때, 각 표식부재(20)의 크기를 적절하게 설정하게 되면, 각 표식부재(20)의 가장자리가 연결됨으로써 얻어지는 원이 후술하는 웨이퍼 유지공(111)이 된다.

코팅단계(S160)에서는, 표식부재(20)가 부착된 캐리어 본체(11)에 디엘씨를 코팅하여 디엘씨 코팅막(12)을 형성한다. 디엘씨 코팅막(12)은 캐리어 본체(11) 뿐만 아니라 표식부재(20)에도 형성된다. 디엘씨 코팅막(12)는 스퍼터링법 등과 같이 일반적으로 널리 알려진 증착법에 의해 형성된다.

웨이퍼 유지공 형성단계(S170)에서는, 디엘씨 코팅막(12)이 형성된 본체(11)에 웨이퍼 유지공(111)을 형성한다. 즉, 예비공(111a)을 확공하여 예비공(111a)과 동일한 중심축을 가지는 웨이퍼 유지공(111)을 형성한다. 이 때, 확공은 각 표식부재(20)가 모두 제거되도록 이루어지며, 특히, 4개의 표식부재(20)의 호 형상의 가장자리까지만 제거되도록 확공이 이루어지기만 하면 원하는 직경의 웨이퍼 유지공(111)을 형성할 수 있게 된다. 이와 같이, 확공이 이루어지게 되면, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 웨이퍼 유지공(111)의 내측면에는 디엘씨 코팅막이 형성되지 않게 된다. 이와 같이 확공된 후에는, 클리닝 과정(S180)을 거치게 된다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 캐리어 제조방법을 사용하게 되면, 캐리어의 웨이퍼 유지공(111) 내측면에 디엘씨 코팅막(12)이 형성되지 않게 되므로, 종래와 달리 웨이퍼(w)의 양면 연마사에 웨이퍼(w)의 가장자리가 손상되는 현상을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 디엘씨 코팅막(12)에 의해 웨어퍼 캐리어(10)의 내마모성을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 종래와 달리 웨이퍼(w) 양면 연마시 발생되던 웨이퍼의 손상을 방지하여 웨이퍼의 품질을 개선할 수 있게 된다. 또한, 웨이퍼 캐 리어의 사용수명이 현저히 증가하게 된다.

특히, 본 실시예에서는 4개의 표식부재(20)의 호 형상의 가장자리를 연결하게 되면, 웨이퍼 유지공이 형성되므로, 각 표식부재(20)의 가장자리까지 확공하기만 하면 확공 치수를 검증할 필요도 없이 웨이퍼 유지공(111)을 용이하게 형성할 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.

예를 들어, 본 실시예에서는 표식부재를 부착하는 단계가 포함되도록 구성되어 있으나, 반드시 표식부재 부착단계가 필요한 것은 아니며 표식부재 부착단계 없이 디엘씨 코팅을 한 후에 예비공을 확공하여 웨이퍼 유지공을 형성하도록 구성할 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 표식부재의 가장자리가 원호의 일부를 형성하도록 구성되어 있으나, 반드시 표식부재의 가장자리가 원호의 일부가 되도록 구성할 필요는 없다. 즉, 표식부재를 정사각형 등과 같은 다각형으로 형성하여 부착한 후 표식부재의 꼭지점으로부터 예비공의 중심을 연결하는 가상의 직선이 웨이퍼 유지공의 직경이 되도록 설정하여 확공을 하기만 해도 된다.

도 1은 종래의 일례에 따른 웨이퍼 캐리어의 제조방법의 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 캐리어의 제조방법의 하정반에 복수의 웨이퍼 캐리어가 하정반에 장착된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선의 개략적인 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 캐리어의 제조방법의 개략적인 순서도이다.

도 5는 도 4에 도시된 표식부재를 부착하는 단계를 설명하기 위한 웨이퍼 캐리어 본체의 평면도이다.

도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선의 개략적인 단면도로서 디엘씨 코팅층이 구비된 웨이퍼 캐리어의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...웨이퍼 캐리어 11...본체

12...디엘씨 코팅막 20...표식부재

111...웨이퍼 유지공 111...웨이퍼 유지공

112...슬러리 유입공

Claims (3)

1. 웨이퍼의 양면을 연마하기 위한 웨이퍼의 양면 연마장치에 구비되는 웨이퍼 캐리어의 제조방법에 있어서,

   상기 웨이퍼 캐리어를 구성하는 본체를 미리 설정된 형상으로 가공하는 가공단계;

   상기 웨이퍼 캐리어의 본체에 예비공 및 슬러리를 유입하기 위한 슬러리 유입공을 관통 형성하는 형성단계;

   상기 예비공이 형성된 본체에 디엘씨를 코팅하는 코팅단계; 및

   상기 디엘씨 코팅후에 상기 예비공을 확공하여 웨이퍼를 삽입하기 위한 웨이퍼 유지공을 형성하는 웨이퍼 유지공 형성단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 예비공을 형성한 후 상기 디엘씨를 코팅하기 전에, 상기 본체의 전면 및 배면 중 적어도 하나의 면에 상기 예비공의 중심점으로부터 서로 동일한 거리에 배치되도록 상기 본체에 부착 가능한 표식부재를 부착하는 부착단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어의 제조방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 표식부재를 상기 예비공의 중심점으로부터 방사형으로 배치되도록 적어도 4개 부착하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 캐리어의 제조방법.

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