KR101089480B1 - 웨이퍼 연마장치 - Google Patents

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KR101089480B1
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Abstract

실시예에 따른 웨이퍼 연마장치는 웨이퍼의 상면보다 더 높은 위치에 배치되는 제 1 샤프트; 상기 웨이퍼의 하면보다 더 낮은 위치에 배치되는 제 2 샤프트; 상기 제 1 샤프트를 중심으로 회전하는 제 1 패드; 및 상기 제 2 샤프트를 중심으로 회전하는 제 2 패드를 포함한다.

Description

웨이퍼 연마장치{WAFER POLISHING APPARATUS}
실시예는 웨이퍼 연마장치에 관한 것이다.
실리콘 단결정 등 반도체 소재를 원재료로 한 IC, LSI 또는 초LSI 등의 전자부품은, 실리콘 또는 그 밖의 화합물 반도체의 단결정 잉곳(ingot)을 얇은 원판상으로 슬라이스한 웨이퍼에, 섬세한 전기 회로를 기입 분할한 소편상의 반도체 소자칩에 기초하여 제조되는 것이다. 잉곳으로부터 슬라이스된 애즈컷트웨이퍼(as cut wafer)는 래핑, 에칭, 더 나아가서는 연마라는 공정을 거쳐, 적어도 그 편면이 거울면으로 마무리된 거울면 웨이퍼로 가공되어진다. 웨이퍼는, 그 후의 디바이스공정에서 그 거울면 마무리된 표면에 미세한 전기 회로가 기입되어지는 것이지만, 반도체 소자칩으로 분할되기까지는 웨이퍼는 최초의 원판상의 형상을 유지한 채 가공되는 것으로, 각 가공 공정 사이에는 세척, 건조, 반송 등의 조작이 들어간다. 그 동안 웨이퍼의 외주 측면 에지의 형상이 깍여진 채로 또한 미가공의 거친 상태의 면이면, 그것이 각 공정 중에 장치나 타 물체와 접촉하여 미소파괴가 일어나 미세 입자가 발생하거나, 그 거친 상태의 면 속에 오염 입자를 끌어 넣어, 그 후의 공정에서 그것이 산일(散逸)되어 정밀가공을 실시한 면을 오염시켜, 제품의 생산수율이나 품질에 큰 영향을 주는 경우가 많다. 이를 방지하기 위해, 웨이퍼 가공의 초기 단계에서 에지 부분의 모따기(beveling)를 행하고 또한 그 부분을 거울면 마무리(에지 연마) 하는 것이 일반적으로 행해지고 있다.
상술한 에지 연마는 일반적으로는 회전 가능한 드럼 표면에, 합성 수지 발포체, 부직포, 부직포의 수지 가공품, 합성 피혁 또는 이들의 복합품 또는 합성 피혁 등으로 되는 연마기를 부착한 연마 가공기에, 공작물인 모따기(beveling)를 실시한 실리콘 웨이퍼 등의 에지 부분을 회전시키면서 일정한 각도의 경사로 누르고, 콜로이드질 실리카를 주성분으로 한 연마용 조성물 용액을 공급하면서, 에지 부분의 연마 가공을 행하는 방법으로 행해진다.
실시예는 웨이퍼의 에지부의 형상을 효율적으로 제어할 수 있는 웨이퍼 연마장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치는 웨이퍼의 상면보다 더 높은 위치에 배치되는 제 1 샤프트; 상기 웨이퍼의 하면보다 더 낮은 위치에 배치되는 제 2 샤프트; 상기 제 1 샤프트를 중심으로 회전하는 제 1 패드; 및 상기 제 2 샤프트를 중심으로 회전하는 제 2 패드를 포함한다.
일 실시예에 따른 웨이퍼 에지 연마장치는 웨이퍼의 에지부와 직접 접촉하고, 자체적으로 회전하는 제 1 패드; 및 상기 웨이퍼의 에지부와 직접 접촉하고, 자체적으로 회전하는 제 2 패드를 포함한다.
실시예에 따른 웨이퍼 연마장치는 제 1 패드 및 제 2 패드를 사용하여 웨이퍼의 에지부를 연마할 수 있다. 특히, 제 1 샤프트는 웨이퍼의 상면보다 더 높은 위치에 배치되기 때문에, 제 1 패드는 웨이퍼의 에지부의 챔퍼 A를 주로 연마할 수 있다. 또한, 제 2 샤프트는 웨이퍼의 하면보다 더 낮은 위치에 배치되기 때문에, 제 2 패드는 웨이퍼의 에지부의 챔퍼 B를 주로 연마할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치는 챔퍼 A 및 챔퍼 B를 동시에 연마할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치는 웨이퍼의 에지부 상에 배치되는 제 3 샤프트 및 제 3 샤프트를 중심으로 회전하는 제 3 패드를 포함할 수 있다. 이때, 제 3 패드는 웨이퍼의 에지부의 탑을 연마할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치는 챔퍼 A, 챔퍼 B 및 탑을 동시에 연마할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치는 제 1 샤프트, 제 2 샤프트 및 제 3 샤프트를 이동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다. 이에 따라서, 제 1 패드, 제 2 패드 및 제 3 패드의 위치가 용이하게 이동될 수 있고, 웨이퍼의 에지부의 형상은 용이하게 조절될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치는 원하는 형상으로 챔퍼 A, 챔퍼 B 및 탑을 동시에 연마할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치를 도시한 도면이다.
도 2는 웨이퍼의 에지부를 도시한 단면도이다.
도 3은 웨이퍼가 연마되는 과정을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3에서 A-C를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3에서 B-C를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 부, 척, 웨이퍼 및 패드 등이 각 부, 척, 웨이퍼 및 패드 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 하부에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치를 도시한 도면이다. 도 2는 웨이퍼의 에지부를 도시한 단면도이다. 도 3은 웨이퍼가 연마되는 과정을 도시한 평면도이다. 도 4는 도 3에서 A-C를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 5는 도 3에서 B-C를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 에지부(13) 연마장치는 제 1 연마부(100), 제 2 연마부(200), 제 3 연마부(300), 제 1 구동부(400), 제 2 구동부(500), 제 3 구동부(600) 및 제 4 구동부(700)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 에지부(13)는 상기 웨이퍼(W)의 외곽부분이다. 상기 에지부(13)는 상기 웨이퍼(W)의 외주면일 수 있다. 상기 에지부(13)는 라운드 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)은 상기 웨이퍼(W)의 외곽 부분의 라운드 형상을 가지는 부분이다. 상기 에지부(13)는 챔퍼(chamfer) A(13a), 챔퍼 B(13b) 및 탑(top)(13c)을 포함한다.
상기 챔퍼 A(13a)는 상기 웨이퍼(W)의 상면(11)으로부터 연장된다. 즉, 상기 챔퍼 A(13a)는 상기 웨이퍼(W)의 상면(11)과 직접 연결된다. 상기 챔퍼 A(13a)는 상기 에지부(13)의 상부에 위치한다.
상기 챔퍼 B(13b)는 상기 웨이퍼(W)의 하면(12)으로부터 연장된다. 즉, 상기 챔퍼 B(13b)는 상기 웨이퍼(W)의 하면(12)과 직접 연결된다. 상기 챔퍼 B(13b)는 상기 에지부(13)의 하부에 위치한다.
상기 탑(13c)은 상기 챔퍼 A(13a) 및 상기 챔퍼 B(13b) 사이에 위치한다. 상기 탑(13c)은 상기 챔퍼 A(13a) 및 상기 챔퍼 B(13b)와 직접연결된다. 상기 탑(13c)은 상기 챔퍼 A(13a)로부터 하방으로 연장되고, 동시에 상기 챔퍼 B(13b)로부터 상방으로 연장되는 부분이다. 상기 탑(13c)은 상기 에지부(13)의 중간 부분에 위치한다. 상기 탑(13c)은 상기 웨이퍼(W) 중 최외곽 부분일 수 있다.
도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 연마부(100)는 웨이퍼(W) 옆에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 1 연마부(100)는 상기 웨이퍼(W)의 측상방에 배치될 수 있다. 상기 제 1 연마부(100)는 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)의 상측방 부분을 연마할 수 있다. 즉, 상기 제 1 연마부(100)는 챔퍼 A(13a)를 주로 연마할 수 있다.
상기 제 1 연마부(100)는 제 1 구동 샤프트(110), 제 1 연마 패드(120) 및 제 1 전동 모터(130)를 포함한다.
상기 제 1 구동 샤프트(110)는 상기 웨이퍼(W) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 1 구동 샤프트(110)는 상기 웨이퍼(W)의 측상방에 배치된다. 상기 제 1 구동 샤프트(110)는 상기 웨이퍼(W)의 상면(11)보다 더 높은 위치에 배치된다. 즉, 상기 제 1 구동 샤프트(110)는 상기 웨이퍼(W)의 측방에, 상기 웨이퍼(W)의 상면(11)보다 더 높은 위치에 배치될 수 있다.
상기 제 1 구동 샤프트(110)는 제 1 방향으로 연장된다. 이때, 상기 제 1 방향은 상기 웨이퍼(W)의 상면(11)이 연장되는 방향에 대응될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 방향은 상기 웨이퍼(W)의 상면(11)과 서로 평행될 수 있다.
상기 제 1 구동 샤프트(110)는 상기 제 1 전동 모터(130)의 회전력을 상기 제 1 연마 패드(120)에 전달한다. 상기 제 1 구동 샤프트(110)는 상기 제 1 연마 패드(120)에 삽입되어 고정되며, 상기 제 1 전동 모터(130)의 주축에 고정되어 회전 구동된다.
상기 제 1 연마 패드(120)는 상기 제 1 구동 샤프트(110)에 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 1 연마 패드(120)는 상기 제 1 구동 샤프트(110)의 외주면을 감쌀 수 있다. 상기 제 1 연마 패드(120)는 상기 제 1 구동 샤프트(110)에 의해서 전달되는 회전력에 의해서 회전한다.
상기 제 1 연마 패드(120)는 롤러 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 1 연마 패드(120)는 원기둥 형상 또는 디스크 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 연마 패드(120)에는 상기 제 1 구동 샤프트(110)가 삽입되기 위한 홀이 형성된다.
상기 제 1 연마 패드(120)는 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)와 직접 접촉한다. 더 자세하게, 상기 제 1 연마 패드(120)의 외주면은 상기 챔퍼 A(13a)에 직접 접촉할 수 있다. 또한, 상기 제 1 연마 패드(120)는 상기 제 1 구동 샤프트(110)에 의해서 전달되는 회전력에 의해서 상기 제 1 구동 샤프트(110)를 회전축으로 회전한다. 즉, 상기 제 1 연마 패드(120)의 회전축은 상기 웨이퍼(W)의 상면(11)보다 더 높은 위치에 위치하고, 상기 웨이퍼(W)의 상면(11)에 대하여 실질적으로 평행할 수 있다.
이에 따라서, 상기 제 1 연마 패드(120)는 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)를 연마할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 연마 패드(120)는 자체적인 회전에 의해서, 상기 웨이퍼(W)의 챔퍼 A(13a)를 주로 연마할 수 있다.
상기 제 1 연마 패드(120)는 부직포 및 폴리우레탄계 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전동 모터(130)는 상기 제 1 구동 샤프트(110)를 통하여 상기 제 1 연마 패드(120)에 회전력을 인가한다.
도 1, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 연마부(200)는 웨이퍼(W) 옆에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 2 연마부(200)는 상기 웨이퍼(W)의 측하방에 배치될 수 있다. 상기 제 2 연마부(200)는 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)의 하측방 부분을 연마할 수 있다. 즉, 상기 제 2 연마부(200)는 상기 챔퍼 B(13b)를 주로 연마할 수 있다.
상기 제 2 연마부(200)는 제 2 구동 샤프트(210), 제 2 연마 패드(220) 및 제 2 전동 모터(230)를 포함한다.
상기 제 2 구동 샤프트(210)는 상기 웨이퍼(W) 아래에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 2 구동 샤프트(210)는 상기 웨이퍼(W)의 측하방에 배치된다. 상기 제 2 구동 샤프트(210)는 상기 웨이퍼(W)의 하면(12)보다 더 낮은 위치에 배치된다. 즉, 상기 제 2 구동 샤프트(210)는 상기 웨이퍼(W)의 측방에, 상기 웨이퍼(W)의 하면(12)보다 더 낮은 위치에 배치될 수 있다.
상기 제 2 구동 샤프트(210)는 제 2 방향으로 연장된다. 이때, 상기 제 2 방향은 상기 웨이퍼(W)의 하면(12)이 연장되는 방향에 대응될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 방향은 상기 웨이퍼(W)의 하면(12)과 서로 평행될 수 있다.
상기 제 2 구동 샤프트(210)는 상기 제 2 전동 모터(230)의 회전력을 상기 제 2 연마 패드(220)에 전달한다. 상기 제 2 구동 샤프트(210)는 상기 제 2 연마 패드(220)에 삽입되어 고정되며, 상기 제 2 전동 모터(230)의 주축에 고정되어 회전 구동된다.
상기 제 2 연마 패드(220)는 상기 제 2 구동 샤프트(210)에 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 2 연마 패드(220)는 상기 제 2 구동 샤프트(210)의 외주면을 감쌀 수 있다. 상기 제 2 연마 패드(220)는 상기 제 2 구동 샤프트(210)에 의해서 전달되는 회전력에 의해서 회전한다. 따라서, 상기 제 2 연마 패드(220)의 회전축은 상기 웨이퍼(W)의 하면(12)보다 더 낮은 위치에 위치하고, 상기 웨이퍼(W)의 하면(12)과 실질적으로 평행할 수 있다.
상기 제 2 연마 패드(220)는 롤러 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 2 연마 패드(220)는 원기둥 형상 또는 디스크 형상을 가질 수 있다. 상기 제 2 연마 패드(220)에는 상기 제 2 구동 샤프트(210)가 삽입되기 위한 홀이 형성된다.
상기 제 2 연마 패드(220)는 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)와 직접 접촉한다. 더 자세하게, 상기 제 2 연마 패드(220)의 외주면은 상기 챔퍼 B(13b)에 직접 접촉할 수 있다. 또한, 상기 제 2 연마 패드(220)는 상기 제 2 구동 샤프트(210)에 의해서 전달되는 회전력에 의해서 상기 제 2 구동 샤프트(210)를 회전축으로 회전한다.
상기 제 1 연마 패드(120) 및 상기 제 2 연마 패드(220)는 서로 같은 방향 또는 서로 다른 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 상기 제 1 연마 패드(120) 및 상기 제 2 연마 패드(220)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
이에 따라서, 상기 제 2 연마 패드(220)는 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)를 연마할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 연마 패드(220)는 자체적인 회전에 의해서, 상기 웨이퍼(W)의 챔퍼 B(13b)를 주로 연마할 수 있다.
상기 제 2 연마 패드(220)는 부직포 및 폴리우레탄계 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 제 2 전동 모터(230)는 상기 제 2 구동 샤프트(210)를 통하여 상기 제 2 연마 패드(220)에 회전력을 인가한다.
도 1 및 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 연마부(300)는 웨이퍼(W) 옆에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 3 연마부(300)는 상기 웨이퍼(W)의 측방에 배치될 수 있다. 상기 제 3 연마부(300)는 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)의 중앙 부분을 연마할 수 있다. 즉, 상기 제 3 연마부(300)는 상기 탑(13c)을 주로 연마할 수 있다.
상기 제 3 연마부(300)는 제 3 구동 샤프트(310), 제 3 연마 패드(320) 및 제 3 전동 모터(330)를 포함한다.
상기 제 3 구동 샤프트(310)는 상기 웨이퍼(W)의 옆에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 3 구동 샤프트(310)는 상기 웨이퍼(W)의 측방에 배치된다. 예를 들어, 상기 제 3 구동 샤프트(310)는 상기 웨이퍼(W)의 상면(11) 및 하면 사이의 위치에 배치된다. 즉, 상기 제 3 구동 샤프트(310)는 상기 웨이퍼(W)의 측방에, 상기 웨이퍼(W)와 같은 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 구동 샤프트(310)의 회전축은 상기 웨이퍼(W)의 상면(11) 및 하면(12) 사이의 위치된다.
상기 제 3 구동 샤프트(310)는 제 3 방향으로 연장된다. 이때, 상기 제 3 방향은 상기 웨이퍼(W)의 상면(11) 및 하면(12)이 연장되는 방향에 대응될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 3 방향은 상기 웨이퍼(W)의 상면(11) 및 하면(12)과 서로 평행될 수 있다.
상기 제 3 구동 샤프트(310)는 상기 제 3 전동 모터(330)의 회전력을 상기 제 3 연마 패드(320)에 전달한다. 상기 제 3 구동 샤프트(310)는 상기 제 3 연마 패드(320)에 삽입되어 고정되며, 상기 제 3 전동 모터(330)의 주축에 고정되어 회전 구동된다.
상기 제 3 연마 패드(320)는 상기 제 3 구동 샤프트(310)에 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 3 연마 패드(320)는 상기 제 3 구동 샤프트(310)의 외주면을 감쌀 수 있다. 상기 제 3 연마 패드(320)는 상기 제 3 구동 샤프트(310)에 의해서 전달되는 회전력에 의해서 회전한다. 이때, 상기 제 3 연마 패드(320)의 회전축은 상기 웨이퍼(W)의 상면(11) 및 상기 웨이퍼(W)의 하면(12) 사이에 위치한다.
상기 제 3 연마 패드(320)는 롤러 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 3 연마 패드(320)는 원기둥 형상 또는 디스크 형상을 가질 수 있다. 상기 제 3 연마 패드(320)에는 상기 제 3 구동 샤프트(310)가 삽입되기 위한 홀이 형성된다.
상기 제 3 연마 패드(320)는 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)와 직접 접촉한다. 더 자세하게, 상기 제 3 연마 패드(320)의 외주면은 상기 탑(13c)에 직접 접촉할 수 있다. 또한, 상기 제 3 연마 패드(320)는 상기 제 3 구동 샤프트(310)에 의해서 전달되는 회전력에 의해서 상기 제 3 구동 샤프트(310)를 회전축으로 회전한다.
이에 따라서, 상기 제 3 연마 패드(320)는 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)를 연마할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 3 연마 패드(320)는 자체적인 회전에 의해서, 상기 웨이퍼(W)의 탑(13c)을 주로 연마할 수 있다.
상기 제 3 연마 패드(320)는 부직포 및 폴리우레탄계 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 제 3 전동 모터(330)는 상기 제 3 구동 샤프트(310)를 통하여 상기 제 3 연마 패드(320)에 회전력을 인가한다.
상기 제 1 구동부(400)는 상기 제 1 연마부(100)를 상하 이송시킨다. 즉, 상기 제 1 구동부(400)는 상기 제 1 연마부(100)의 위치를 상하 방향으로 변화시킬 수 있다. 상기 제 1 구동부(400)는 지지 플레이트(800)에 고정된다. 상기 제 1 구동부(400)는 제 4 전동 모터(410) 및 제 1 스크류(420)를 포함한다.
상기 제 4 전동 모터(410)는 상기 지지 플레이트(800)에 고정되어, 상기 제 1 스크류(420)를 회전시킨다. 상기 제 4 전동 모터(410)는 상기 제 1 스크류(420)의 회전을 미세하게 제어하는 스테핑 모터일 수 있다.
상기 제 1 스크류(420)는 상기 제 4 전동 모터(410)의 회전력을 이용하여, 상기 제 1 연마부(100)를 상하 방향으로 이동시킨다. 예를 들어, 상기 제 1 스크류(420)는 상기 제 1 전동 모터(130)에 연결되는 너트(401)에 삽입되어, 상기 제 4 전동 모터(410)의 회전력으로 상기 제 1 연마부(100)를 상하 방향으로 이송시킨다.
또한, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 상기 제 1 구동부(400)에 의해서, 상기 제 1 연마부(100)가 상하 방향으로 이송될 때, 상기 제 1 연마부(100)를 가이드하기 위한 가이드 로드 또는 가이드 레일 등과 같은 제 1 가이드부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 가이드부(미도시)는 상기 지지 플레이트(800)에 고정될 수 있다.
상기 제 2 구동부(500)는 상기 제 2 연마부(200)를 상하 이송시킨다. 즉, 상기 제 2 구동부(500)는 상기 제 2 연마부(200)의 위치를 상하 방향으로 변화시킬 수 있다. 상기 제 2 구동부(500)는 상기 지지 플레이트(800)에 고정된다. 상기 제 2 구동부(500)는 제 5 전동 모터(510) 및 제 2 스크류(520)를 포함한다.
상기 제 5 전동 모터(510)는 상기 지지 플레이트(800)에 고정되어, 상기 제 2 스크류(520)를 회전시킨다. 상기 제 5 전동 모터(510)는 상기 제 2 스크류(520)의 회전을 미세하게 제어하는 스테핑 모터일 수 있다.
상기 제 2 스크류(520)는 상기 제 5 전동 모터(510)의 회전력을 이용하여, 상기 제 2 연마부(200)를 상하 방향으로 이동시킨다. 예를 들어, 상기 제 2 스크류(520)는 상기 제 2 전동 모터(230)에 연결되는 너트(501)에 삽입되어, 상기 제 5 전동 모터(510)의 회전력으로 상기 제 2 연마부(200)를 상하 방향으로 이송시킨다.
또한, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 상기 제 2 구동부(500)에 의해서, 상기 제 2 연마부(200)가 상하 방향으로 이송될 때, 상기 제 2 연마부(200)를 가이드하기 위한 가이드 로드 또는 가이드 레일 등과 같은 제 2 가이드부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 가이드부(미도시)는 상기 지지 플레이트(800)에 고정될 수 있다.
상기 제 3 구동부(600)는 상기 제 3 연마부(300)를 수평 방향으로 이송시킨다. 즉, 상기 제 3 구동부(600)는 상기 제 3 연마부(300)의 위치를 수평 방향으로 변화시킬 수 있다. 즉, 상기 제 3 구동부(600)는 상기 제 3 연마부(300) 및 상기 웨이퍼(W) 사이의 수평 거리를 조절할 수 있다. 상기 제 3 구동부(600)는 제 6 전동 모터(610) 및 제 3 스크류(620)를 포함한다.
상기 제 6 전동 모터(610)는 상기 제 3 스크류(620)를 회전시킨다. 상기 제 6 전동 모터(610)는 상기 제 3 스크류(620)의 회전을 미세하게 제어하는 스테핑 모터일 수 있다.
상기 제 3 스크류(620)는 상기 제 6 전동 모터(610)의 회전력을 이용하여, 상기 제 3 연마부(300)를 수평 방향으로 이동시킨다. 예를 들어, 상기 제 3 스크류(620)는 상기 제 3 전동 모터(330)와 연결되는 너트(601)에 삽입되어, 상기 제 6 전동 모터(610)의 회전력으로 상기 제 3 연마부(300)를 수평 방향으로 이송시킨다.
또한, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 상기 제 3 구동부(600)에 의해서, 상기 제 3 연마부(300)가 수평 방향으로 이송될 때, 상기 제 3 연마부(300)를 가이드하기 위한 가이드 로드 또는 가이드 레일 등과 같은 제 3 가이드부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 상기 제 3 구동부(600)를 지지하고, 고정하기 위한 프레임 등을 포함할 수 있다.
상기 제 4 구동부(700)는 상기 지지 플레이트(800)를 수평 방향으로 이송시킨다. 즉, 상기 제 4 구동부(700)는 상기 지지 플레이트(800)의 위치를 수평 방향으로 변화시킬 수 있다. 결국, 상기 제 1 연마부(100) 및 상기 제 2 연마부(200)는 상기 제 4 구동부(700)에 의해서, 수평 방향으로 이송된다. 즉, 상기 제 4 구동부(700)는 상기 제 1 연마부(100) 및 상기 웨이퍼(W) 사이의 수평 거리 및 상기 제 2 연마부(200) 및 상기 웨이퍼(W) 사이의 수평 거리를 조절할 수 있다. 상기 제 4 구동부(700)는 제 7 전동 모터(710) 및 제 4 스크류(720)를 포함한다.
상기 제 7 전동 모터(710)는 상기 제 4 스크류(720)를 회전시킨다. 상기 제 7 전동 모터(710)는 상기 제 4 스크류(720)의 회전을 미세하게 제어하는 스테핑 모터일 수 있다.
상기 제 4 스크류(720)는 상기 제 7 전동 모터(710)의 회전력을 이용하여, 상기 지지 플레이트(800)를 수평 방향으로 이동시킨다. 예를 들어, 상기 제 4 스크류(720)는 상기 지지 플레이트(800)에 연결되는 너트에 삽입되어, 상기 제 7 전동 모터(710)의 회전력으로 상기 지지 플레이트(800)를 수평 방향으로 이송시킨다.
또한, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 상기 제 4 구동부(700)에 의해서, 상기 지지 플레이트(800)가 수평 방향으로 이송될 때, 상기 제 3 연마부(300)를 가이드하기 위한 제 4 가이드부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 상기 제 4 구동부(700)를 지지하고, 고정하기 위한 프레임(미도시) 등을 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 상기 웨이퍼(W)를 지지하고 상기 웨이퍼(W)를 회전시키기 위한 웨이퍼 회동부(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 상기 웨이퍼(W)에 슬러리 등과 같은 연마액을 분사하는 슬러리 분사부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 슬러리 분사부는 상기 웨이퍼(W)의 상면(11)에 슬러리를 분사할 수 있다. 이와는 다르게, 상기 슬러리 분사부는 상기 제 1 연마 패드(120) 및 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)가 접촉하는 부분, 상기 제 2 연마 패드(220) 및 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)가 접촉하는 부분 및 상기 제 3 연마 패드(320) 및 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)가 접촉하는 부분에 직접 슬러리를 분사할 수 있다.
상기 웨이퍼(W)는 자체적으로 회전하고, 상기 제 1 연마 패드(120), 상기 제 2 연마 패드(220) 및 상기 제 3 연마 패드(320)도 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)에 직접 접촉하면서, 자체적으로 회전한다.
이에 따라서, 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)는 상기 제 1 연마부(100), 상기 제 2 연마부(200) 및 상기 제 3 연마부(300)에 의해서 연마된다. 더 자세하게, 상기 챔퍼 A(13a)는 상기 제 1 연마 패드(120)에 의해서, 상기 챔퍼 B(13b)는 상기 제 2 연마 패드(220)에 의해서, 상기 탑(13c)은 상기 제 3 연마 패드(320)에 의해서, 동시에 연마된다.
따라서, 실시에에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 한번의 공정으로 상기 챔퍼 A(13a), 상기 챔퍼 B(13b) 및 상기 탑(13c)을 동시에 연마할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 효율적으로 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)를 연마하여, 공정 시간 및 공정 비용 등을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 연마부(100)는 상기 제 1 구동부(400), 상기 제 4 구동부(700)에 의해서, 상하 방향 및 수평 방향으로 자유롭게 이송된다. 이에 따라서, 상기 제 1 연마부(100)는 상기 웨이퍼(W)의 챔퍼 A(13a)를 원하는 형상으로 연마할 수 있다.
마찬가지로, 상기 제 2 연마부(200)는 상기 제 2 구동부(500), 상기 제 4 구동부(700)에 의해서, 상하 방향 및 수평 방향으로 자유롭게 이송된다. 이에 따라서, 상기 제 2 연마부(200)는 상기 웨이퍼(W)의 챔퍼 B(13b)를 원하는 형상으로 연마할 수 있다.
또한, 상기 제 3 연마부(300)는 상기 제 3 구동부(600)에 의해서, 수평 방향으로 자유롭게 이송된다. 이에 따라서, 상기 제 3 연마부(300)는 상기 웨이퍼(W)의 탑(13c)을 원하는 형상으로 연마할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)의 형상을 원하는 대로 제어할 수 있다.
위와 같이, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)를 효율적으로 연마하면서, 동시에, 상기 웨이퍼(W)의 에지부(13)의 형상을 제어할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 웨이퍼 에지부 연마장치는 감소된 공정 시간 및 공정 비용으로 고품질의 웨이퍼를 제공할 수 있다.
또한, 이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 웨이퍼의 상면보다 더 높은 위치에 배치되는 제 1 샤프트;
    상기 웨이퍼의 하면보다 더 낮은 위치에 배치되는 제 2 샤프트;
    상기 제 1 샤프트를 중심으로 회전하는 제 1 패드;
    상기 제 2 샤프트를 중심으로 회전하는 제 2 패드;
    상기 제 1 샤프트를 통하여 상기 제 1 패드를 회전시키는 제 1 모터; 및
    상기 제 2 샤프트를 통하여 상기 제 2 패드를 회전시키는 제 2 모터를 포함하는 웨이퍼 연마장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 웨이퍼의 측방에 배치되는 제 3 샤프트;
    상기 제 3 샤프트를 중심으로 회전하는 제 3 패드; 및
    상기 제 3 샤프트를 통하여 상기 제 3 패드를 회전시키는 제 3 모터를 포함하는 웨이퍼 연마장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 패드, 상기 제 2 패드 및 상기 제 3 패드는 상기 웨이퍼의 에지부와 직접 접촉하는 웨이퍼 연마장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 웨이퍼의 에지부는
    상기 웨이퍼의 상면으로부터 연장되는 챔퍼 A;
    상기 웨이퍼의 하면으로부터 연장되는 챔퍼 B; 및
    상기 챔퍼 A 및 상기 챔퍼 B 사이에 위치하는 탑을 포함하고,
    상기 제 1 패드는 상기 챔퍼 A에 직접 접촉하고,
    상기 제 2 패드는 상기 챔퍼 B에 직접 접촉하고,
    상기 제 3 패드는 상기 탑에 직접 접촉하는 웨이퍼 연마장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 패드, 상기 제 2 패드 및 상기 제 3 패드는 롤러, 디스크 또는 원기둥 형상을 가지는 웨이퍼 연마장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 패드의 회전축은 상기 웨이퍼의 상면 및 상기 웨이퍼의 하면 사이에 위치하는 웨이퍼 연마장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 샤프트 및 상기 제 2 샤프트 사이의 간격을 조절하는 구동부를 포함하는 웨이퍼 연마장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 샤프트 및 상기 웨이퍼의 회전축 사이의 간격을 조절하는 구동부를 포함하는 웨이퍼 연마장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 샤프트가 연장되는 방향은 상기 웨이퍼의 상면이 연장되는 방향에 대응되고,
    상기 제 2 샤프트가 연장되는 방향은 상기 웨이퍼의 하면이 연장되는 방향에 대응되는 웨이퍼 연마장치.
  10. 웨이퍼의 에지부와 직접 접촉하고, 자체적으로 회전하는 제 1 패드; 및
    상기 웨이퍼의 에지부와 직접 접촉하고, 자체적으로 회전하는 제 2 패드를 포함하고,
    상기 제 1 패드의 회전축은 상기 웨이퍼의 상면과 평행하고,
    상기 제 2 패드의 회전축은 상기 웨이퍼의 하면과 평행한 웨이퍼 에지 연마장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 웨이퍼의 에지부와 직접 접촉하고, 자체적으로 회전하는 제 3 패드를 포함하는 웨이퍼 에지 연마장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 패드의 회전축은 상기 웨이퍼의 상면보다 더 높은 위치에 위치하고,
    상기 제 2 패드의 회전축은 상기 웨이퍼의 하면보다 더 낮은 위치에 위치하고,
    상기 제 3 패드의 회전축은 상기 웨이퍼의 상면 및 상기 웨이퍼의 하면 사이에 위치하는 웨이퍼 에지 연마장치.
  13. 삭제
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