KR101094162B1 - A wafer separation apparatus - Google Patents

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Abstract

적층된 복수의 웨이퍼의 분리 효율을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 분리장치가 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 웨이퍼 분리장치는, 적층된 복수의 웨이퍼를 수용하는 용기 및 유체의 폐루프 순환 흐름을 형성하며, 그 흐름이 상기 적층된 복수의 웨이퍼의 최상단에 제공되어, 상기 적층된 웨이퍼 중 최상단 웨이퍼의 상하부 간 압력 차이에 의해 낱장 분리시켜 이송하는 이송부를 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 순환 흐름에 의하여 유체의 경제성 사용 및 외부오염으로부터의 방지를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 웨이퍼 표면을 물리적으로 간섭하지 않고 압력 강하에 의해 웨이퍼를 분리시킬 수 있어, 분리되는 웨이퍼의 표면 손상을 억제시킬 수 있게 된다.

Figure R1020090111370

웨이퍼, 분리, 기류, 압력, 베르누이.

Disclosed is a wafer separator capable of improving the separation efficiency of a plurality of stacked wafers. A wafer separation apparatus according to the present invention, which forms a closed loop circulation flow of a container and a fluid containing a plurality of stacked wafers, the flow is provided on top of the stacked plurality of wafers, It includes a transfer unit to separate and transfer the sheet by the pressure difference between the upper and lower portions of the uppermost wafer. According to this configuration, not only the economical use of the fluid and the prevention of external contamination by the circulating flow can be achieved, but also the wafer can be separated by a pressure drop without physically interfering with the wafer surface. Surface damage can be suppressed.

Figure R1020090111370

Wafer, separation, airflow, pressure, Bernoulli.

Description

웨이퍼 분리장치{A WAFER SEPARATION APPARATUS}     Wafer Separator {A WAFER SEPARATION APPARATUS}

본 발명은 웨이퍼 분리장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 적층된 복수의 웨이퍼 최상단에 순환되는 유체흐름에 의한 압력 강하를 발생시켜 적층된 웨이퍼를 낱장으로 분리시키면서도 유체의 경제적 사용 및 외부오염으로부터의 방지를 도모할 수 있는 웨이퍼 분리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a wafer separation device, and more particularly, to generate a pressure drop due to a fluid flow circulated on top of a plurality of stacked wafers, thereby separating the stacked wafers into sheets and preventing the economical use of the fluids from external contamination. It is related with the wafer separation apparatus which can plan.

태양광을 이용하여 전력을 발생시키는 태양전지 제조용 재료 또는, 반도체 소자 제조용 재료로서 광범위하게 사용되고 있는 웨이퍼는 단결정 실리콘 박판을 지칭한다. 이러한 웨이퍼 제조 공정은 성장된 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 웨이퍼 형태로 자르는 절단공정, 웨이퍼의 두께를 균일화하여 평면화하는 래핑(lapping) 공정, 기계적인 연마에 의하여 발생한 데미지를 제거 또는 완화하는 에칭(etching) 공정, 그리고, 완료된 웨이퍼를 세정하는 세정공정(cleaning)으로 이루어진다. A solar cell manufacturing material that generates electric power using sunlight or a wafer widely used as a semiconductor device manufacturing material refers to a single crystal silicon thin plate. This wafer manufacturing process is a cutting process of cutting grown single crystal silicon ingots into wafer form, a lapping process to uniformize and flatten the thickness of the wafer, and etching to remove or mitigate damage caused by mechanical polishing. ) Process and cleaning to clean the completed wafer.

상기 절단공정은 불필요한 부분은 제거되고 원통 형태로 형성된 잉곳을 순수에 침지된 상태로 피아노 와이어 또는 고장력 와이어와 같은 와이어 소(wire saw)를 이용하여 낱장 웨이퍼로 슬라이싱한다. In the cutting process, unnecessary portions are removed and the ingot formed in a cylindrical shape is sliced into a single wafer using a wire saw such as a piano wire or a high tension wire while being immersed in pure water.

한편, 상기 잉곳 상태에서 낱장으로 분리된 복수매의 웨이퍼들은 상호 적층 된 상태이다. 이에 따라, 상기 적층된 복수의 웨이퍼들은 낱장으로 분리시켜 다음 공정 진행을 위해 이송시켜야 한다. 이러한 적층된 웨이퍼의 낱장 분리를 위해, 상기 적층된 복수의 웨이퍼들은 진공을 이용한 흡착력 또는, 프레스(Press)와 롤러(Roller)와 같은 가압력에 의해 낱장 분리된다. Meanwhile, a plurality of wafers separated into sheets in the ingot state are stacked on each other. Accordingly, the stacked plurality of wafers must be separated into sheets and transported for the next process. In order to separate the stacked wafers, the stacked plurality of wafers are separated by a suction force using a vacuum or a pressing force such as a press and a roller.

그런데, 상기와 같은 흡착력 또는 가압력을 이용한 웨이퍼 분리방식의 경우, 물리적인 힘이 상기 웨이퍼에 가해짐에 따라, 상기 웨이퍼의 표면 손상이 야기된다. 이러한 웨이퍼의 표면 손상은 제조되는 태양전지 또는 반도체 소자의 품질 저하를 유발하므로, 이를 개선하기 위한 방안이 요구된다. By the way, in the case of the wafer separation method using the above adsorption force or pressing force, as the physical force is applied to the wafer, surface damage of the wafer is caused. Since the surface damage of such a wafer causes the quality of the solar cell or semiconductor device to be manufactured, a method for improving the wafer is required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 적층된 복수의 웨이퍼를 손상 없이 낱장 분리시킬 수 있는 웨이퍼 스플리터의 분리장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a separation device for a wafer splitter that can separate a plurality of stacked wafers without damage.

상기 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 분리장치는, 적층된 복수의 웨이퍼를 수용하는 용기 및 유체의 폐루프 순환 흐름을 형성하며, 그 흐름이 상기 적층된 복수의 웨이퍼의 최상단에 제공되어, 상기 적층된 웨이퍼 중 최상단 웨이퍼의 상하부 간 압력 차이에 의해 낱장 분리시켜 이송하는 이송부를 포함한다. A wafer separating apparatus for achieving the above object forms a closed loop circulating flow of a container and a fluid containing a plurality of stacked wafers, the flow being provided on top of the stacked plurality of wafers, It includes a transfer unit to separate and transfer the sheet by the pressure difference between the upper and lower portions of the uppermost wafer.

본 웨이퍼 분리장치는 상기 용기의 내벽에 구비되어, 상기 적층된 복수의 웨이퍼 사이로 기체 혹은 액체를 분사하여 상기 웨이퍼를 낱장으로 분리시키는 분리부를 더 포함하는 것이 좋으며, 상기 분리부는 최상단 중에서 유체 흐름이 가장 늦게 도착하는 쪽에 위치한 최상단 분리부를 포함하며, 상기 최상단 분리부는 분사되는 각도를 조절할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 분사부는 노즐이며, 복수개 구비될 수 있다.The wafer separation apparatus may further include a separation unit provided on an inner wall of the container to separate the wafer into sheets by injecting a gas or a liquid between the stacked plurality of wafers, and the separation unit has the most fluid flow among the top ends. It includes a top separation portion located on the late arrival side, the top separation portion is preferably able to adjust the angle of injection. In addition, the injection unit is a nozzle, it may be provided in plurality.

상기 이송부는, 상기 적층된 웨이퍼의 최상단의 일측으로 유체를 분사하는 분사체 및 상기 분사체로 유체를 공급하는 유체 순환원을 포함한다. 상기 분사체에는 상기 웨이퍼의 일측을 따라 형성되는 적어도 하나의 슬릿(Slit) 형상을 가지는 분사구가 마련된 것이 좋으며, 상기 유체는 버블(bubble)을 포함한 유체를 공급 하는 것이 바람직하다.The transfer unit includes an injector for injecting fluid to one side of the top end of the stacked wafers and a fluid circulation source for supplying fluid to the injector. Preferably, the injector has an injection hole having at least one slit shape formed along one side of the wafer, and the fluid supplies a fluid including a bubble.

상기 웨이퍼는 승하강 가능하여, 상기 적층된 웨이퍼의 최상단은 상기 용기의 내부에서 일정한 높이에 위치시킬 수 있다.The wafer may be lowered and the top of the stacked wafer may be positioned at a constant height inside the container.

본 발명의 변형 실시예로, 상기 최상단 웨이퍼의 일측을 간섭하여 상기 최상단 웨이퍼의 반전을 방지하는 반전 방지판을 더 포함할 수 있다. 상기 반전 방지판은 상기 유체의 흐름 방향에 대해 전방측에 위치한 것이 바람직하며, 상기 반전 방지판은 상기 용기의 일측으로부터 연장되어 수평하게 돌출 형성된 것이 좋다.In a modified embodiment of the present invention, it may further include an anti-reflection plate for preventing the reversal of the top wafer by interfering with one side of the top wafer. The inversion preventing plate is preferably located on the front side with respect to the flow direction of the fluid, the inversion prevention plate is preferably formed to extend from one side of the container to protrude horizontally.

본 발명의 또 다른 변형 실시예에 따르면, 상기 최상단 웨이퍼 위에서 상기 유체의 속력이 증가되도록, 상기 유체의 진행 방향을 따라 상기 유체가 통과하는 내부 면적이 감소되는 유속증가 가이드를 더 포함하는 것이 바람직하다. According to another modified embodiment of the present invention, it is preferable to further include a flow rate increasing guide for reducing the inner area through which the fluid passes along the flow direction of the fluid so that the speed of the fluid on the top wafer is increased. .

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 절단되어 다층으로 적층된 상태인 웨이퍼의 최상단에 유체의 흐름을 발생시켜 압력 강하에 의해 웨이퍼를 낱장 분리시킴에 따라, 물리적인 가압력이 웨이퍼에 가해지지 않게 된다. 그로 인해, 웨이퍼의 표면 손상 발생을 억제시킬 수 있어, 웨이퍼 품질을 향상시킬 수 있게 된다. According to the present invention having the above-described configuration, first, as the flow of fluid is generated at the top of the wafer which is cut and stacked in multiple layers, the wafer is separated by the pressure drop, so that the physical pressing force is applied to the wafer. You won't lose. Therefore, the surface damage of a wafer can be suppressed, and wafer quality can be improved.

둘째, 적층된 웨이퍼의 최상단으로 유체를 분사하는 간단한 방식을 통해 웨이퍼의 분리함에 따라, 경제성과 함께 공간 활용도 또한 향상시킬 수 있게 된다. Secondly, as the wafer is separated by a simple method of ejecting a fluid to the top of the stacked wafers, the economic efficiency and space utilization can also be improved.

셋째, 웨이퍼의 최상단에 버블을 포함한 유체를 분사함에 따라, 적은 유체의 양으로도 높은 압력을 구현할 수 있어 효율 향상을 기대할 수 있게 된다. Third, by injecting a fluid containing bubbles at the top of the wafer, it is possible to implement a high pressure with a small amount of fluid can be expected to improve the efficiency.

넷째, 유체를 배출되는 분리부를 구비함에 따라, 압력 강하에 의해 들어 올려지는 최상단의 웨이퍼와 하부 웨이퍼 사이의 분리력을 보조할 수 있게 된다. Fourth, by providing a separation portion for discharging the fluid, it is possible to assist the separation force between the upper wafer and the lower wafer to be lifted by the pressure drop.

다섯째, 이송중 웨이퍼의 반전을 방지할 수 있는 수단이 구비된다.Fifth, means for preventing the reversal of the wafer during transfer are provided.

여섯째, 최상단 웨이퍼 위에 유속을 증가시킬 수 있는 수단이 구비된다.Sixth, a means for increasing the flow rate on the top wafer is provided.

일곱째, 유체가 폐루프로 순환됨으로서, 유체의 경제적 사용을 도모하면서도 외부 오염으로부터 방지할 수 있는 효과가 있다.Seventh, by circulating the fluid in the closed loop, there is an effect that can prevent from external contamination while promoting economical use of the fluid.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1 및 도2를 참고하면, 본 발명에 의한 웨이퍼 분리장치(1)는, 분리부(10) 및 유체(F)를 순환시키는 이송부(20)를 포함한다. 1 and 2, the wafer separation apparatus 1 according to the present invention includes a separation unit 10 and a transfer unit 20 for circulating the fluid F.

본 발명의 이송부(20)는 유체(F)를 폐루프로 순환시켜서 유체를 재활용할 뿐만 아니라, 유체(F)의 기류를 이용하여 적층된 웨이퍼(W)를 분리 이송하게 된다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.The transfer unit 20 of the present invention not only recycles the fluid by circulating the fluid F to the closed loop, but also separates and transports the stacked wafers W using the air flow of the fluid F. A detailed description thereof will be described later.

먼저, 웨이퍼(W)는 복수매가 용기(C) 안에 적층되어 있으며, 용기(C)는 유체(F)가 차 있을 수 있다. 따라서 웨이퍼(W)는 유체(F) 안에 담겨 있다고 할 수 있다. 용기(C)의 내벽에는 복수개의 분리부(10)가 구비될 수 있는데, 이때 분리부(10)는 노즐일 수 있다. 즉, 유체를 적층되어 있는 웨이퍼(W) 사이에 공기 혹은 유체를 분사하여, 웨이퍼(W)를 낱장으로 분리되도록 할 수 있다.First, a plurality of wafers W are stacked in the container C, and the container C may be filled with the fluid F. As shown in FIG. Therefore, it can be said that the wafer W is contained in the fluid F. A plurality of separators 10 may be provided on the inner wall of the container C, wherein the separators 10 may be nozzles. That is, air or fluid may be injected between the wafers W on which the fluid is stacked, so that the wafers W may be separated into sheets.

이때, 최상단 중에서 유체 흐름이 가장 늦게 도착하는 쪽에 위치한 최상단 분리부(11)는 각도를 조정할 수 있도록 형성할 수 있다. 최상단 분리부(11)는 각 도를 조절하여, 분리되어 이송되는 웨이퍼의 경사 각도를 조절하고, 유체(F)에 의하여 쉽게 분리되도록 구성하는 것이 좋다. 본 실시예는 높이 방향으로 층층이 배열된 분리부(10)를 예시하였지만, 최상단 분리부(11)를 포함하여 한쌍이 한 층으로 구성될 수도 있음은 물론이다.At this time, the uppermost separating part 11 located at the side where the fluid flow arrives at the latest from the uppermost end may be formed to adjust the angle. The uppermost separator 11 may be configured to adjust the angle, adjust the inclination angle of the wafer to be separated and transported, and to be easily separated by the fluid (F). Although the present embodiment has illustrated the separating part 10 in which the layered layers are arranged in the height direction, a pair may be configured as a single layer including the uppermost separating part 11.

미도시하였지만, 적층된 웨이퍼(W)는 그 하부에 구동원을 설치하여 승하강 하도록 구성할 수 있으며, 이러한 구동원으로 인하여 적층된 웨이퍼(W)의 최상단은 상기 용기(C)의 내부에서 일정한 높이에 위치할 수 있게 된다.Although not shown, the stacked wafer W may be configured to move up and down by installing a driving source thereunder, and the top end of the stacked wafer W may be at a constant height inside the container C due to the driving source. It can be located.

다른 실시예로 웨이퍼(W)를 수용하는 용기(C) 전체가 승하강하도록 구성할 수도 있다. 이때, 용기(C)는 유체(F)의 흐름을 허용하도록 홀이 구비될 수 있다.In another embodiment, the entire container C containing the wafer W may be configured to move up and down. At this time, the container (C) may be provided with a hole to allow the flow of the fluid (F).

상기 이송부(20)는 유체(F)를 순환시켜 유체의 재사용으로 인한 경제성을 도모할 뿐만 아니라, 상기 적층된 복수의 웨이퍼(W)의 최상단에 국부적인 유체(F)의 흐름을 형성시켜 압력 차이를 발생시킴으로써, 상기 적층된 복수의 웨이퍼(W)를 낱장으로 분리시킨다. 구체적으로, 상기 이송부(20)는 베르누이(Bernoulli)의 원리를 이용하여, 상기 적층된 웨이퍼(W)의 최상단 일측과 타측 사이에 압력 강하를 유발함으로써, 압력 차이로 상기 적층된 웨이퍼(W)를 낱장으로 분리시킴과 아울러, 용기(C)의 외부로 배출시킨다. 이러한 이송부(20)는 분사체(21)와 유체를 순환시키는 유체 순환원(23)을 포함한다. 유체 순환원(23)은 펌프일 수 있다.The transfer part 20 circulates the fluid F to promote economics due to the reuse of the fluid, as well as to form a local flow of the fluid F at the top of the plurality of stacked wafers W, thereby providing a pressure difference. By generating the plurality of stacked wafers W into sheets. Specifically, the transfer unit 20 causes the pressure drop between the uppermost one side and the other side of the stacked wafer W by using Bernoulli's principle, thereby transferring the stacked wafer W with a pressure difference. Separate into sheets and discharge to the outside of the container (C). The transfer part 20 includes a fluid circulation source 23 for circulating fluid with the injector 21. The fluid circulation source 23 may be a pump.

즉, 다시 말하면, 본 발명의 이송부는 유체(F)의 흐름을 이용한 최상단 웨이퍼 양측의 압력차에 따른 분리 및 이송을 수행하며, 유체(F)의 흐름을 이용한 마찰력에 의하여 웨이퍼(W)를 끌고 가는 방식이 아니다.That is, in other words, the transfer unit of the present invention performs the separation and transfer according to the pressure difference of both sides of the uppermost wafer using the flow of the fluid (F), and pulls the wafer (W) by the frictional force using the flow of the fluid (F) It's not the way to go.

전술한 바와 같이, 이송부(F)는 유체를 순환시키게 되는데, 이는 재사용으로 인한 경제성뿐만 아니라, 유체가 흐르는 폐쇄관을 이용한 폐루프 구성으로 인하여 외부 오염으로부터 방지될 수 있는 장점이 있다. 폐루프 구성을 통한 유체의 흐름 중에는 필터가 구비될 수 있다.As described above, the transfer part (F) is to circulate the fluid, which is advantageous in that it can be prevented from external contamination due to the closed loop configuration using a closed tube through which the fluid flows as well as economics due to reuse. A filter may be provided during the flow of fluid through the closed loop configuration.

상기 분사체(21)는 상기 적층된 복수의 웨이퍼(W)의 최상단의 일측으로 유체(F)를 분사한다. 여기서, 상기 분사체(21)는 상기 웨이퍼(W) 최상단의 일측으로 진입된 단부에 분사방향에 대해 수직하는 방향으로 소정 길이를 가지고 형성되는 적어도 하나의 분사구(22)를 구비한다. 즉, 상기 분사구(22)는 가늘고 긴 슬릿(Slit)을 적어도 하나 이상 포함하는 것이다. The injector 21 injects the fluid F to one side of the uppermost ends of the stacked wafers W. As shown in FIG. Here, the injector 21 has at least one ejection opening 22 formed at a predetermined length in a direction perpendicular to the ejection direction at an end entered into one side of the uppermost end of the wafer W. That is, the injection hole 22 includes at least one or more elongated slits.

이러한 분사체(21)는 상기 최상단에 위치하는 웨이퍼(W)의 일측 측면을 일정 영역 감싸도록 형성될 수도 있다. 이때, 도1에서는 상기 분사구(22)가 단일개로 도시되었으나, 일정 간격 이격되어 복수개 형성될 수도 있음은 당연하다. The injector 21 may be formed to surround a side of one side of the wafer W positioned at the top end thereof. In this case, although the injection holes 22 are illustrated as a single dog in FIG. 1, a plurality of injection holes 22 may be formed at regular intervals.

또한, 분사구(22)가 구획될 수 있으며, 그 예를 도3에 도시하였다. 분사구(22) 내부에 구획막(24)이 구비되어 있어서, 유체(F)가 균일하게 유동시킬 수 있다.Also, the injection port 22 can be partitioned, an example of which is shown in FIG. The partition membrane 24 is provided in the injection port 22, and the fluid F can be made to flow uniformly.

분사구(22)의 위치는 본 실시예처럼 웨이퍼(W) 상부에서 벗어난 위치에 형성될 수도 있으나, 웨이퍼(W) 길이방향으로 0~1/2 위치에 배치될 수도 있다. 즉, 여기서 길이방향 0의 위치에 있다는 것은 웨이퍼의 끝단에 분사구(22)가 위치한 것을 의미하며, 길이방향 1/2 위치에 있다는 것은 분사구가 웨이퍼(W)의 중심에 있다는 것을 의미한다. 바람직하게는 길이방향으로 1/3 되는 지점이 바람직하다.The position of the injection hole 22 may be formed at a position away from the upper portion of the wafer W as in the present embodiment, but may be disposed at a position of 0 to 1/2 in the longitudinal direction of the wafer W. In other words, the position in the longitudinal direction 0 means that the injection hole 22 is located at the end of the wafer, and the position in the longitudinal half position means that the injection hole is in the center of the wafer W. Preferably, the point is 1/3 in the longitudinal direction.

상기 유체 순환원(23)은 상기 분사체(21)로 유체를 공급한다. 여기서, 상기 유체 순환원(23)은 상기 용기(C)에 수용된 유체(F)와 동일한 유체를 분사체(21)로 공급할 수 있다. 다른 변형예로는, 상기 유체 순환원(23)은 상기 유체(F)와 함께 공기(Air)를 함께 공급함으로써, 버블(Bubble)을 포함한 유체 즉, 이류체를 상기 분사체(21)로 공급할 수도 있다. 이 경우, 상기 버블을 포함한 유체(F)가 상기 웨이퍼(W)의 최상단 일측에 분사됨에 따라, 적은양의 유체(F)가 분사되어도 큰 압력 차이를 형성시킬 수 있다. The fluid circulation source 23 supplies the fluid to the injector 21. Here, the fluid circulation source 23 may supply the same fluid as the fluid F accommodated in the container C to the injector 21. In another variation, the fluid circulation source 23 supplies air together with the fluid F, thereby supplying a fluid including a bubble, that is, an aliphatic body, to the injector 21. It may be. In this case, as the fluid F including the bubble is injected to the uppermost side of the wafer W, a large pressure difference may be formed even when a small amount of the fluid F is injected.

이상과 같은 분사체(21)의 구성에 의해, 상기 적층된 웨이퍼(W)의 최상단 웨이퍼를 기준으로, 상기 분사체(21)가 유체(F)를 분사하는 일측의 압력이 타측의 압력보다 상대적으로 높게 된다. 그로 인해, 상기 웨이퍼(W)는 유체 흐름에 의한 압력 강하에 의해 타측이 들어 올려진다. 이때, 분리부(10)가 웨이퍼(W)를 낱장으로 분리시킴과, 최상단 분리부(11)가 유류에 의하여 쉽게 분리될 수 있도록 각도가 조정될 수 있음은 전술한 바와 같다. 그러면, 상기 타측이 들어 올려진 웨이퍼(W)는 상기 분사체(21)가 유체(F)를 분사하는 방향으로, 유체(W)의 흐름을 따라 낱장으로 분리된다. Due to the configuration of the injector 21 as described above, the pressure on one side of the injector 21 to inject the fluid F is relative to the pressure on the other side based on the topmost wafer of the stacked wafer W. Becomes high. Therefore, the other side of the wafer W is lifted by the pressure drop caused by the fluid flow. In this case, as described above, the separation unit 10 separates the wafer W into sheets, and the angle may be adjusted so that the uppermost separation unit 11 can be easily separated by oil. Then, the wafer W on which the other side is lifted is separated into sheets in the direction in which the injector 21 injects the fluid F along the flow of the fluid W.

참고로, 본 실시예에서는, 상기 웨이퍼 분리장치(1)에 의해 분리되는 웨이퍼(W)가 태양전지를 형성하기 위한 실리콘 웨이퍼로 예시하나, 꼭 이에 한정되지 않으며 반도체 기판을 형성하기 위한 웨이퍼일 수도 있음은 당연하다. 아울러, 상기 웨이퍼(W)는 대략 사각 플레이트일 수 있으나 원형으로 형성되는 변형도 가능하다. 또한, 상기 웨이퍼(W)가 침지되는 유체(F)는 상기 웨이퍼(W)가 건조됨을 방지 하기 위한, 순수를 포함한 물(Aqua)인 것으로 예시하나, 이에 한정되는 것은 아니다. For reference, in the present embodiment, the wafer W separated by the wafer separator 1 is exemplified as a silicon wafer for forming a solar cell, but is not limited thereto, and may be a wafer for forming a semiconductor substrate. Of course it is. In addition, the wafer W may be a substantially rectangular plate, but may be modified to have a circular shape. In addition, the fluid F in which the wafer W is immersed is illustrated as being water (Aqua) containing pure water to prevent the wafer W from being dried, but is not limited thereto.

최상단에 위치하는 웨이퍼(W)의 일측을 간섭하는 반전 방지판(32)을 포함한다.  It includes an inversion preventing plate 32 that interferes with one side of the wafer (W) located at the top.

상기 반전 방지판(32)은 상기 웨이퍼(W)가 분리되려는 힘에 의해 상기 웨이퍼(W)가 반전됨 즉, 뒤집어짐을 방지한다. 이러한 반전 방지판(32)은 최상단에 위치하는 웨이퍼(W)의 일측과 접촉되어 반전되지 않도록 간섭한다. 이를 위해, 상기 반전 방지판(32)은 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(W)의 최상단 일측과 상기 분사체(21)의 사이에 위치하도록, 용기(C)의 일측으로부터 연장되어 수평하게 돌출된다.The anti-reflection plate 32 prevents the wafer W from being reversed, i.e., turned upside down, by the force of the wafer W being separated. The anti-reversal plate 32 is in contact with one side of the wafer (W) located at the top of the interference preventing interference. To this end, the anti-reflection plate 32 extends from one side of the container C so as to be positioned between the top end side of the wafer W and the injector 21 as shown, and protrudes horizontally. .

반전 방지판(32)은 웨이퍼(W)의 반전을 방지하는 역할을 수행할 뿐 아니라, 웨이퍼(W)가 일정 위치를 벗어나지 못하게하는 스토퍼(stopper)의 역할도 수행한다.The anti-reflection plate 32 not only serves to prevent the inversion of the wafer W, but also serves as a stopper for preventing the wafer W from leaving a predetermined position.

본 발명의 실시예에서는 분리부(10)의 위치가 상기 웨이퍼(W)로 제공되는 유체(F)의 흐름 방향과 수직인 방향으로 배열되어 분리부(10)의 분사방향이 상기 유체(F)의 흐름 방향에 대해 수직인 것으로 예시하나, 이에 한정된 것은 아니며, 분리부(10)의 위치가 유체(F)의 흐름 방향과 나란하게 배열되는 것도 포함한다.In the embodiment of the present invention, the position of the separation unit 10 is arranged in a direction perpendicular to the flow direction of the fluid F provided to the wafer W so that the injection direction of the separation unit 10 is the fluid F. Although illustrated as being perpendicular to the flow direction of, but is not limited to this, the position of the separation unit 10 is also included to be arranged in parallel with the flow direction of the fluid (F).

보다 자세한 설명을 위하여, 도4를 제시한다.For a more detailed description, FIG. 4 is presented.

우선, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 순환되는 유체(F)는 상기 분사체(21)에 의하여 적층된 복수의 웨이퍼(W)의 최상단으로 유체(F)를 분사한다. 이때, 상기 분사체(21)에 의해 분사된 유체에 의해 상기 웨이퍼(W) 최상단에는 국부적인 유체 흐름이 형성됨으로써, 웨이퍼(W)의 최상단 일측과 타측 사이에 압력 강하가 발 생된다. 그로 인해, 도3의 도시와 같이, 상기 웨이퍼(W)의 일측에 비해 상대적으로 압력이 낮은 웨이퍼(W)의 타측이 하부에 적층된 웨이퍼(W)로부터 분리되어 상방향으로 들어 올려진다. 그 후, 상기 분사체(21)에서 분사되는 지속적인 유체(W)의 흐름에 의해 상기 들어 올려진 웨이퍼(W)는 유체(F)의 흐름을 따라 이송되게 된다. First, as shown in FIGS. 1 and 2, the circulating fluid F ejects the fluid F to the top of the plurality of wafers W stacked by the injector 21. At this time, a local fluid flow is formed at the uppermost end of the wafer W by the fluid injected by the injector 21, so that a pressure drop occurs between the uppermost side of the wafer W and the other side. Therefore, as shown in FIG. 3, the other side of the wafer W, which is relatively lower in pressure than the one side of the wafer W, is separated from the wafer W stacked below and lifted upward. Thereafter, the lifted wafer W is transferred along the flow of the fluid F by the continuous flow of the fluid W injected from the injector 21.

한편, 상기와 같은 유체(F)의 흐름에 의해 발생된 압력 강하로 웨이퍼(W)가 낱장 분리될 때, 상기 웨이퍼(W)의 타측에서 발생되는 분리력을 보조하기 위해, 도3의 도시와 같이, 공기 혹은 액체를 유체(F)를 분사하는 분리부(10) 및 각도가 조절되어 쉽게 분리시킬 수 있는 최상단 분리부(11)가 구비된다. 이러한 모습을 도3에 도시하였다. 이때, 상기 분리노즐(30) 또한, 상기 용기(C)에 수용된 유체(F)와 동일한 유체를 분사할 수도 있고, 다른 유체일 수도 있으며, 물리적인 성상이 서로 다를 수도 있다(예를 들어, 액체와 기체).On the other hand, when the wafer (W) is separated by the pressure drop generated by the flow of the fluid (F) as described above, in order to assist the separation force generated on the other side of the wafer (W), as shown in Figure 3 , The separation unit 10 for injecting the fluid (F) or air or liquid is provided with a top separation unit 11 that can be easily separated by adjusting the angle. This is shown in FIG. In this case, the separation nozzle 30 may also eject the same fluid as the fluid F contained in the container C, may be another fluid, or may have different physical properties (for example, liquid And gas).

도5를 참고하면, 본 발명에 따른 또 다른 변형 실시예가 도시된다. 분사체(21)와 웨이퍼(W)의 상단 사이에, 유체(F)의 유속을 증가시키기 위한 유속증가 가이드(42)가 구비될 수 있다. 유속증가 가이드(42)는 유속의 방향에 따라 유체(F)가 지나가는 내부 면적이 감소되어, 유속이 증가되는 구조로 형성된다. 즉, 본 발명의 작동원리인 베르누이의 원리를 이용한 압력차이를 극대화하기 위하여, 적층된 최상단 웨이퍼(W)의 상단 유속을 유속증가 가이드(42)에 의해 증가시켜 웨이퍼(W)의 상하측 압력차를 극대화한다. 즉, 이러한 압력 차이로 인하여 최상단 웨이퍼를 적층된 웨이퍼로부터 보다 용이하게 분리시킬 수 있는 것이다. 상기 유속증가 가이드는 판 형상일 수 있다. 또는 깔대기와 같은 구조를 구비하여 상기 유체(F)를 압축시켜 분사함으로써, 분사 압력을 높일 수 있도록 구성되는 변형도 가능하다. 5, another modified embodiment according to the present invention is shown. Between the injector 21 and the upper end of the wafer W, a flow rate increasing guide 42 for increasing the flow rate of the fluid F may be provided. The flow rate increase guide 42 is formed in a structure in which the inner area through which the fluid F passes along the direction of the flow rate decreases, thereby increasing the flow rate. That is, in order to maximize the pressure difference using Bernoulli's principle of operation of the present invention, the upper flow rate of the stacked uppermost wafer W is increased by the flow rate increasing guide 42 so that the pressure difference between the upper and lower sides of the wafer W is increased. Maximize. That is, the pressure difference makes it easier to separate the top wafer from the stacked wafers. The flow rate increasing guide may have a plate shape. Alternatively, by having a structure such as a funnel, by compressing and injecting the fluid (F), it is also possible to be modified to be configured to increase the injection pressure.

도6에서와 같이, 유체(F)의 흐름을 가이드하는 가이드관(40)은 유체(F)의 흐름 방향에 따라 수평일 수 있으나, 이와 달리 유체(F)가 진행하는 방향에 따라 그 높이가 줄어들 수 있다. 높이는 연속적으로 줄어 들수도 있으며, 단속적으로 단을 이루어 줄어들 수도 있다. 이는 유체(F)의 흐름을 따라 이동하는 웨이퍼가 반전되거나 그 위치를 이탈하지 않도록 가이드해주는 역할을 한다. 가이드관(40)의 상측부의 높이가 줄어들 수도 있고, 하측부, 혹은 상하측부 모두 줄어들어 그 높이가 줄어드는 변형예도 포함한다. 또한, 높이뿐 아니라, 폭이 변화하는 방식도 포함된다.As shown in Figure 6, the guide pipe 40 for guiding the flow of the fluid (F) may be horizontal in the flow direction of the fluid (F), otherwise the height of the guide according to the flow direction of the fluid (F) Can be reduced. The height may be reduced continuously or intermittently reduced. This serves to guide the wafer moving along the flow of the fluid F not to be inverted or to leave its position. The height of the upper portion of the guide tube 40 may be reduced, and also includes a modified example in which both the lower portion and the upper and lower portions are reduced and the height thereof is reduced. It also includes not only the height but also how the width changes.

도7은 또 다른 변형 실시예를 도시한 것으로서, 가이드관(40)의 상측부에 분사홀(41)이 구비될 수 있다. 분사홀(41)에서는 유체가 분사되며, 분사구(22)에서 분사되는 유체와 동일한 종류일 수도 있고, 다른 종류일 수도 있다. 또한, 분사홀(41)에서 분사되는 유체는 이류체일 수 있다. 즉, 버블이 포함된 유체일 수 있다. 분사홀(41)은 수직 방향으로 분사되어 웨이퍼(W)가 반전되지 않도록 하고, 가이드관(40) 하부에 밀착되어 이동하도록 가이드한다. 분사홀(41)은 수직일 수 있으나, 경사가 지어 분사될 수도 있다.FIG. 7 illustrates another modified embodiment, in which an injection hole 41 may be provided at an upper side of the guide tube 40. In the injection hole 41, the fluid is injected, and may be the same kind as the fluid injected from the injection hole 22 or may be another kind. In addition, the fluid injected from the injection hole 41 may be an airflow body. That is, it may be a fluid containing bubbles. The injection hole 41 is injected in the vertical direction so that the wafer W is not inverted and guided to move in close contact with the lower portion of the guide tube 40. The injection hole 41 may be vertical, but may be injected inclined.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 웨이퍼 분리장치를 개략적으로 도시한 단면도, 1 is a cross-sectional view schematically showing a wafer separation apparatus according to an embodiment of the present invention;

도2는 도1의 웨이퍼 분리장치를 도시한 생략 사시도, FIG. 2 is an abbreviated perspective view showing the wafer separation apparatus of FIG. 1; FIG.

도3은 도1의 변형 실시예를 도시한 생략 사시도,3 is an abbreviated perspective view showing a modified embodiment of FIG.

도4는 최상단 웨이퍼의 분리 모습을 도시한 생략 사시도,4 is an abbreviated perspective view showing a separation state of the uppermost wafer;

도5는 본 발명의 변형실시예로서, 유속증가 가이드를 도시한 생략 사시도,Figure 5 is a modified perspective view of the present invention, omitted perspective view showing a flow rate increase guide,

도6은 본 발명의 또 다른 변형실시예로서, 유로가 좁아지는 형상을 도시한 단면도,6 is a cross-sectional view showing a shape in which the flow path is narrowed as another modified embodiment of the present invention;

도7은 도5의 변형실시예를 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a modified embodiment of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]

1: 웨이퍼 분리장치 10: 분리부1: wafer separator 10: separator

11: 최상단 분리부 20: 이송부11: top separation part 20: transfer part

21: 분사체 23: 유체순환원21: injector 23: fluid circulation source

Claims (14)

적층된 복수의 웨이퍼를 수용하는 용기; 및A container containing a plurality of stacked wafers; And 유체의 폐루프 순환 흐름을 형성하며, 형성된 상기 유체의 흐름을 상기 적층된 복수의 웨이퍼의 최상단에 제공하여, 상기 적층된 웨이퍼 중 최상단 웨이퍼의 상하부 간 압력 차이에 의해 상기 복수의 웨이퍼를 낱장 분리시켜 이송하는 이송부; Forming a closed loop circulating flow of the fluid, and providing the formed flow of the fluid to the top of the plurality of stacked wafers to separate the plurality of wafers by the pressure difference between the upper and lower portions of the top wafer among the stacked wafers. A transfer unit for transferring; 를 포함하는 웨이퍼 분리장치. Wafer separation apparatus comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 용기의 내벽에 구비되어, 상기 적층된 복수의 웨이퍼 사이로 기체 혹은 액체를 분사하여 상기 웨이퍼를 낱장으로 분리시키는 분리부를 더 포함하는 웨이퍼 분리장치. And a separator provided on an inner wall of the container and separating the wafer into sheets by spraying gas or liquid between the stacked plurality of wafers. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 분리부의 분사 방향은 상기 웨이퍼로 제공되는 상기 유체의 흐름 방향과 수직인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 분리장치.And a jet direction of the separator is perpendicular to a flow direction of the fluid provided to the wafer. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 분리부는 최상단 중에서 유체 흐름이 가장 늦게 도착하는 쪽에 위치한 최상단 분리부를 포함하며, 상기 최상단 분리부는 분사되는 각도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 분리장치.The separation unit includes a top separation unit located on the side where the fluid flow arrives at the latest among the top end, the top separation unit, characterized in that the adjustable injection angle. 제2항에 있어서, 3. The method of claim 2, 상기 분리부는 노즐이며, 복수개 구비된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 분리장치. The separator is a nozzle, characterized in that a plurality of wafer separation apparatus provided. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이송부는, The transfer unit, 상기 적층된 웨이퍼의 최상단의 일측으로 유체를 분사하는 분사체; 및An injector for injecting a fluid to one side of an uppermost end of the stacked wafers; And 상기 분사체로 유체를 공급하는 유체 순환원; A fluid circulation source for supplying fluid to the injector; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 분리장치. Wafer separation apparatus comprising a. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 분사체에는 상기 웨이퍼의 일측을 따라 형성되는 적어도 하나 이상의 슬릿(Slit) 형상을 가지는 분사구가 마련된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 분리장치. And a jetting hole having at least one slit shape formed along one side of the wafer. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 유체는 버블(bubble)을 포함한 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 분리장치. The fluid is a wafer separation device, characterized in that for supplying a fluid containing a bubble (bubble). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 웨이퍼는 승하강 가능하여, 상기 적층된 웨이퍼의 최상단은 상기 용기의 내부에서 일정한 높이에 위치시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 분리장치.The wafer is capable of lifting up and down, so that the top end of the stacked wafer is located at a constant height inside the container. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 최상단 웨이퍼의 일측과 접촉되어 반전되지 않도록 간섭하여 상기 최상단 웨이퍼의 반전을 방지하는 반전 방지판을 더 포함하는 웨이퍼 분리장치.And a reversal preventing plate which prevents reversal of the uppermost wafer by interfering with one side of the uppermost wafer so as not to be reversed. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 최상단 웨이퍼 위에서 상기 유체의 속력이 증가되도록, 상기 유체의 진행 방향을 따라 상기 유체가 통과하는 내부 면적이 감소되는 유속증가 가이드를 더 포함하는 웨이퍼 분리장치.And a flow rate increasing guide for decreasing an inner area through which the fluid passes along the direction of travel of the fluid so that the velocity of the fluid increases on the top wafer. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 최상단 웨이퍼 위에서 상기 유체의 흐름을 가이드하는 가이드관을 더 포함하고, 상기 가이드관의 상측부에 분사홀이 구비되어 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 분리장치.9. A wafer separation device comprising: a top guide pipe for guiding the flow of the fluid above the top wafer; 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 가이드관은 분사홀이 상측부에 구비되어 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 분리장치.The guide tube is a wafer separation apparatus, characterized in that the injection hole is provided in the upper portion to inject the fluid. 제13항에 있어서, The method of claim 13, 상기 분사홀에서 분사되는 유체는 공기 버블이 포함된 이류체인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 분리장치.The fluid injected from the injection hole is a wafer separation apparatus, characterized in that the air bubbles containing air.
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