KR101025263B1 - Tape polisher - Google Patents
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Abstract
테이프 연마기가 개시된다. 와인더는 원판 형상으로 형성되고, 회전 운동 가능하게 설치되며, 외주면에 연마 테이프가 감긴다. 구동 수단은 와인더가 회전 운동하도록 구동력을 제공한다. 그리고 와인더 감지 센서는 와인더의 회전 운동을 감지하며, 구동 수단 감지 센서는 구동 수단의 운동을 감지한다. 본 발명에 따르면, 와인더가 정상 동작하지 않는 경우, 와인더의 동작을 정지시키거나 경고음을 발생시켜 작업자에게 알려 웨이퍼의 불량을 감소시킬 수 있다.A tape polisher is disclosed. The winder is formed in a disc shape, is installed to be rotatable, and the polishing tape is wound around the outer circumferential surface. The drive means provide the driving force for the winder to rotate. The winder detecting sensor detects the rotational movement of the winder, and the driving means detecting sensor detects the movement of the driving means. According to the present invention, when the winder does not operate normally, the operation of the winder may be stopped or a warning sound may be notified to the operator to reduce the defect of the wafer.
연마 테이프, 웨이퍼, 와인더, 발광 센서, 수광 센서 Abrasive Tape, Wafer, Winder, Light Emitting Sensor, Light Receiving Sensor
Description
본 발명은 웨이퍼 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 웨이퍼 연마를 위한 테이프 연마기에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer manufacturing apparatus, and more particularly, to a tape polishing machine for wafer polishing.
오늘날 반도체 소자 제조용 재료로서 광범위하게 사용되고 있는 실리콘 웨이퍼는 다결정의 실리콘을 원재료로 하여 만들어진 결정 실리콘 박판을 의미한다. 실리콘 웨이퍼는 처리 방법에 따라 폴리시드 웨이퍼(polished wafer), 에피택셜 웨이퍼(epitaxial wafer), SOI 웨이퍼(silicon on insulator wafer), 디퓨즈드 웨이퍼(diffused wafer), 하이 웨이퍼(HI wafer) 등으로 구분된다.The silicon wafer widely used as a material for manufacturing a semiconductor device today means a crystalline silicon thin film made of polycrystalline silicon as a raw material. Silicon wafers are classified into polished wafers, epitaxial wafers, silicon on insulator wafers, diffused wafers, and high wafers, depending on the processing method. .
이 중 에피택셜 웨이퍼를 제조하는 방법은, 크게 웨이퍼에 폴리 실리콘을 증착하는 단계와, 노드바이트(nodebite)를 제거하기 위하여 연마 테이프에 의해 에지(edge)부를 연마하는 단계와, 오토도핑(auto-doping)을 제어하기 위하여 저온 산화물층을 형성하는 단계와, 저온 산화물층을 제거하기 위하여 에칭하는 단계를 거치는 것이 일반적이다. 여기서, 연마 테이프에 의해 에지부를 폴리싱하는 단계는 테이프 연마기(tape polisher)를 이용하여 수행한다.Among them, a method for manufacturing an epitaxial wafer includes the steps of depositing polysilicon on a wafer, polishing an edge portion with an abrasive tape to remove nodebites, and auto-doping. It is common to form a low temperature oxide layer to control doping) and to etch to remove the low temperature oxide layer. Here, the polishing of the edge portion by the polishing tape is performed by using a tape polisher.
도 1은 종래의 테이프 연마기에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a conventional tape polishing machine.
도 1을 참조하면, 종래의 테이프 연마기(100)를 이용하여 웨이퍼(W)의 에지부를 연마하는 방법은 웨이퍼 로딩부(110)에 웨이퍼(W)를 안착시키고, 와인더(130)에 감겨있는 연마 테이프를 연마 헤드부(120)로 공급함으로써 수행된다. 즉, 연마 테이프가 연마 헤드부(120)에 적절히 공급되어야 웨이퍼(W)가 적절히 연마된다. 이를 위해 연마 테이프가 감겨 있는 와인더(130)는 적절한 속도로 회전 운동하여야 하므로, 와인더(130)는 모터(미도시)와 연결된다.Referring to FIG. 1, in the method of polishing an edge portion of a wafer W using a conventional
그러나 모터와 와인더(130)를 연결해주는 커플링(coupling) 또는 베어링(bearing)이 손상된 경우에는 모터를 동작시키더라도 와인더(130)가 적절한 속도로 회전하지 않게 된다. 그리고 이러한 이상 현상이 발견되지 않은 채 웨이퍼(W)의 연마가 진행된다면 웨이퍼(W) 표면에 딥 스크래치(deep scratch)와 같은 불량이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 커플링 또는 베어링이 손상된 채로 모터와 와인더(130)를 작동시키면 테이프 연마기(100)에 손상이 발생할 우려가 있다.However, if the coupling (coupling) or bearing (bearing) connecting the motor and the
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 와인더의 동작 불량시 웨이퍼의 불량 및 테이프 연마기의 손상을 방지할 수 있는 테이프 연마기를 제공하는 데 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a tape polishing machine that can prevent the defect of the wafer and the damage of the tape polishing machine when the winder malfunctions.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 테이프 연마기는 원판 형상으로 형성되고, 회전 운동 가능하게 설치되며, 외주면에 연마 테이프가 감기는 와인더; 상기 와인더가 회전 운동하도록 구동력을 제공하는 구동 수단; 상기 와인더의 회전 운동을 감지하는 와인더 감지 센서; 및 상기 구동 수단의 운동을 감지하는 구동 수단 감지 센서;를 구비한다.In order to solve the above technical problem, the tape polishing machine according to the present invention is formed in a disk shape, is installed to be rotatable, the winder winding the polishing tape on the outer peripheral surface; Drive means for providing a driving force for the winder to rotate; A winder detection sensor for detecting a rotational movement of the winder; And a driving means detecting sensor for detecting a movement of the driving means.
본 발명에 따른 테이프 연마기에 있어서, 상기 와인더에는 상기 와인더의 양측을 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 와인더 감지 센서는 상기 와인더를 사이에 두고 서로 마주보게 배치되는 발광센서와 수광센서를 구비하며, 상기 발광센서에서 방출되는 광신호는 상기 관통공을 통해 상기 수광센서로 입사되는 것이 바람직하다.In the tape polishing machine according to the present invention, the winder is provided with through holes penetrating both sides of the winder, and the winder detecting sensor includes a light emitting sensor and a light receiving sensor disposed to face each other with the winder therebetween. The light signal emitted from the light emitting sensor is preferably incident on the light receiving sensor through the through hole.
본 발명에 따른 테이프 연마기는 상기 와인더 감지 센서와 상기 구동 수단 감지 센서로부터 출력된 감지 신호를 입력받고, 상기 감지 신호를 분석하여, 상기 구동 수단이 제공하는 구동력에 대응되게 상기 와인더가 회전 운동하는지 여부를 판별하는 와인더 동작 판별부를 더 구비할 수 있다.The tape polishing machine according to the present invention receives a sensing signal output from the winder sensor and the driving means sensor, analyzes the sensing signal, and the winder rotates to correspond to the driving force provided by the driving means. It may further include a winder operation determination unit for determining whether or not.
본 발명에 따르면, 와인더가 정상 동작하지 않는 경우, 와인더의 동작을 정지시키거나 경고음을 발생시켜 작업자에게 알려 웨이퍼의 불량을 감소시킬 수 있다. 그리고 와인더의 작동 불량에 따른 테이프 연마기의 손상을 방지할 수 있다.According to the present invention, when the winder does not operate normally, the operation of the winder may be stopped or a warning sound may be notified to the operator to reduce the defect of the wafer. And it is possible to prevent damage to the tape polishing machine due to the malfunction of the winder.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 테이프 연마기의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the tape polishing machine according to the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.
도 2는 본 발명에 따른 테이프 연마기에 대한 바람직한 일 실시예의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 와인더의 측면에서 바라본 테이프 연마기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a view schematically showing the configuration of a preferred embodiment of the tape polishing machine according to the present invention, Figure 3 is a view schematically showing the configuration of the tape polishing machine viewed from the side of the winder.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 테이프 연마기(200)는 웨이퍼 로딩부(210), 연마 헤드부(220), 와인더(231, 232), 구동 수단(251, 252), 와인더 감지 센서(271, 281), 구동 수단 감지 센서(261, 262) 및 와인더 동작 판별부(미도시)를 구비한다.2 and 3, the
웨이퍼 로딩부(210)는 가공될 웨이퍼(W)가 안착되는 서셉터(211)를 구비하며, 서셉터(211)는 안착된 웨이퍼(W)가 회전되도록 회전 가능하게 설치된다.The
연마 헤드부(220)는 공급된 연마 테이프를 이용하여 웨이퍼(W)가 연마되도록 한다. 그리고 웨이퍼(W)가 일정하게 연마되도록 연마 헤드부(220)는 상하 및 좌우로 이동 가능하도록 설치된다.The polishing
와인더(231, 232)는 원판 형상으로 형성되고, 회전 운동 가능하게 설치되며 외주면에 연마 테이프가 감긴다. 상부 와인더(231)는 웨이퍼(W)가 연마되도록 연마 헤드부(220)에 연마 테이프를 공급하는 와인더이고, 하부 와인더(232)는 연마 헤드부(220)에서 사용된 연마 테이프를 감는 와인더이다.The
와인더(231, 232)에는 와인더(231, 232)의 양측을 관통하는 관통공(241, 242)이 와인더(231, 232)의 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개 형성되어 있다. 관통공(241, 242)은 와인더 감지 센서(271, 281)를 통해 와인더(231, 232)의 회전 동작을 감지하기 위해 형성된 것이다. In the
구동 수단(251, 252)은 와인더(231, 232)가 회전 운동하도록 구동력을 제공하는 것으로서, 모터와 같은 것이 이용될 수 있다. 상부 구동 수단(251)의 구동력은 상부 와인더(231)에 제공되고, 하부 구동 수단(252)의 구동력은 하부 와인더(232)에 제공된다. 그리고 상부 구동 수단(251)의 구동력을 상부 와인더(231)에 전달하기 위한 상부 샤프트(256)가 상부 구동 수단(251)과 상부 와인더(231)의 사이에 설치된다. 마찬가지로, 하부 구동 수단(252)의 구동력을 하부 와인더(232)에 전달하기 위한 하부 샤프트(257)가 하부 구동 수단(252)과 하부 와인더(232)의 사이에 설치된다.The driving means 251 and 252 provide a driving force for the
와인더 감지 센서(271, 281)는 와인더(231, 232)의 회전 운동을 감지하는 센서로서, 상부 와인더(231)와 하부 와인더(232)에 각각 설치된다. 상부 와인더 감지 센서(271)는 상부 와인더(231)의 회전 운동을 감지하는 센서이고, 하부 와인더 감지 센서(281)는 하부 와인더(232)의 회전 운동을 감지하는 센서이다. Winder detection sensors 271 and 281 are sensors for detecting rotational movements of the
와인더 감지 센서(271, 281)는 광센서로 구성될 수 있으며, 이를 위해 상부 와인더 감지 센서(271)는 상부 발광센서(271a)와 상부 수광센서(271b)를 구비하고, 하부 와인더 감지 센서(281)는 하부 발광센서(281a)와 하부 수광센서(281b)를 구비한다. 그리고 상부 발광센서(271a)와 상부 수광센서(271b)는 상부 와인더(231)를 사이에 두고 서로 마주보게 배치되며, 하부 발광센서(281a)와 하부 수광센서(281b)는 하부 와인더(232)를 사이에 두고 서로 마주보게 배치된다. 상부 발광센서(271a)에서 방출되는 광신호는 상부 와인더(231)에 형성된 관통공(241)을 통해 상부 수광센서(271b)로 입사되고, 하부 발광센서(281a)에서 방출되는 광신호는 하부 와인더(232)에 형성된 관통공(242)을 통해 하부 수광센서(281b)로 입사된다. 와인더(231, 232)가 회전함에 따라, 발광센서(271a, 281a)에서 방출된 광신호가 수광센서(271b, 281b)에 입사되거나 또는 차단되며, 이에 따라 신호, 예컨대 펄스가 출력된다. Winder detection sensors 271 and 281 may be configured as an optical sensor. For this purpose, the upper winder detection sensor 271 includes an upper
구동 수단 감지 센서(261, 262)는 구동 수단(251, 252)의 운동을 감지하는 센서이다. 상부 구동 수단 감지 센서(261)는 상부 샤프트(256)와 연결되어 상부 구동 수단(251)의 운동을 감지하며, 하부 구동 수단 감지 센서(262)는 하부 샤프트(257)와 연결되어 하부 구동 수단(252)의 운동을 감지한다.The driving means detecting
구동 수단 감지 센서(261, 262)는 엔코더로 구성될 수 있으며, 엔코더는 샤프트(256, 257)의 회전시 이에 대응되는 신호를 출력한다. 엔코더에는 회전가능하 게 설치되는 회전디스크와, 고정되어 있는 고정디스크와, 회전디스크 및 고정디스크를 사이에 두고 서로 마주보게 배치되는 발광소자 및 수광소자가 포함되어 있다. 회전디스크는 샤프트(256, 257)의 회전에 연동하여 회전된다. 회전디스크가 회전함에 따라, 발광소자에서 발생된 광이 수광소자에 수광되거나 또는 차단되며, 이에 따라 신호, 예컨대 펄스가 출력된다. The driving means detecting
와인더 동작 판별부(미도시)는 와인더 감지 센서(271, 281)에서 출력되는 신호를 입력받아 와인더(231, 232)의 회전량을 도출하고, 구동 수단 감지 센서(261, 262)에서 출력되는 신호를 입력받아 샤프트(256, 257)의 회전량을 산출함으로써 구동 수단(251, 252)의 회전량을 도출한다. 이로부터 구동 수단(251, 252)이 제공하는 구동력에 대응되게 와인더(231, 232)가 회전 운동하는지 여부를 판별한다. 와인더 동작 판별부는 와인더(231, 232)가 정상 동작하는 지를 상술한 방법으로 판별하여, 와인더(231, 232)가 구동 수단(251, 252)이 제공하는 구동력과 상이하게 회전 운동할 때, 즉 와인더(231, 232)가 정상 동작하지 않을 때, 와인더(231, 232)와 구동 수단(251, 252)의 동작을 정지시키는 차단 장치(미도시) 또는 경고음 발생기(미도시)를 더 구비할 수 있다.Winder operation determination unit (not shown) receives the signal output from the winder sensor 271, 281 to derive the rotation amount of the winder (231, 232), and the drive means
결국, 본 발명에 따른 테이프 연마기(200)는 와인더(231, 232)가 작동 불량인 경우에는 와인더(231, 232)와 구동 수단(251, 252)의 동작을 정지시키거나 작업자에게 알려 조치를 취하게 함으로써, 웨이퍼(W)의 불량 발생을 방지할 수 있다. 그리고 와인더(231, 232)의 작동 불량인 경우, 즉 구동 수단(251, 252)에서 제공하는 구동력이 와인더(231, 232)에 제대로 전달되지 않는 경우에 와인더(231, 232)와 구동 수단(251, 252)의 동작을 정지시킴으로써 테이프 연마기(200)의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 구동 수단(251, 252)에서 제공하는 구동력이 와인더(231, 232)에 전달되지 않음에도 구동 수단(251, 252)를 동작하기 위해 소요되는 전력의 낭비도 방지할 수 있게 된다.As a result, the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.
도 1은 종래의 테이프 연마기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a conventional tape polishing machine.
도 2는 본 발명에 따른 테이프 연마기에 대한 바람직한 일 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing the configuration of a preferred embodiment of a tape polishing machine according to the present invention.
도 3은 와인더의 측면에서 바라본 테이프 연마기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.3 is a view schematically showing the configuration of the tape polishing machine seen from the side of the winder.
Claims (5)
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