KR101453683B1 - 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법을 개시한다. 개시된 본 발명의 웨이퍼 에지 연마 방법은, 척에 고정된 웨이퍼를 회전시키는 단계; 상기 웨이퍼의 방향면을 웨이퍼 측정부를 사용하여 측정하는 단계; 상기 웨이퍼의 방향면에 따라 웨이퍼의 회전 속도를 조절하는 단계; 및 상기 웨이퍼의 에지부를 에지 그라인딩 휠에 접촉시킴으로써, 상기 웨이퍼의 에지부 연마를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법은 결정방향측정장치로 웨이퍼의 방향면을 측정함으로써, 웨이퍼의 원자 조밀도와 가공도를 정확히 측정할 수 있고, 웨이퍼의 원자 조밀도와 가공도를 고려하여 가공 시간과 속도를 제어함으로써, 균일한 품질을 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법은 결정방향측정장치로 웨이퍼의 방향면을 측정함으로써, 웨이퍼의 원자 조밀도와 가공도를 정확히 측정할 수 있고, 웨이퍼의 원자 조밀도와 가공도를 고려하여 가공 시간과 속도를 제어함으로써, 균일한 품질을 얻을 수 있다.
Description
실시예는 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 제조 공정에서는, 대략 원반 형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자 형상으로 배열된 스트리트라 불리는 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성한다. 그리고, 반도체 웨이퍼를 스트리트를 따라서 절삭 장치로 절단함으로써, 반도체 웨이퍼가 개개의 반도체 칩으로 분할된다.
분할되는 웨이퍼는 실리콘 또는 그 밖의 화합물 반도체의 단결정 잉곳(ingot)을 얇은 원판상으로 슬라이스하여 형성된다. 잉곳으로부터 슬라이스된 애즈컷트웨이퍼(as cut wafer)는 래핑 및 에칭 등의 여러 공정이 행해진다. 더 나아가서는 연마라는 공정을 거쳐, 적어도 그 편면이 거울면으로 마무리된 거울면 웨이퍼로 가공된다. 웨이퍼의 외주 측면 에지의 형상이 깍여진 채로 미가공의 거친 상태의 면일 경우, 각 공정 중에 장치나 타 물체와 접촉하여 미소파괴가 일어나 미세 입자가 발생하고, 거친 상태의 면이 오염 입자를 끌어넣어, 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. 웨이퍼는 그 후의 디바이스공정에서 그 거울면 마무리된 표면에 미세한 전기 회로가 기입되는 것이지만, 반도체 소자칩으로 분할되기까지는 웨이퍼는 최초의 원판상의 형상을 유지한 채 가공되는 것으로, 각 가공 공정 사이에는 세척, 건조, 반송 등의 조작이 들어간다.
상술한 에지 연마 공정은 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 공정을 행하는 방법으로 행해진다.
도 1은 (100) 웨이퍼의 방향에 따른 원자배열을 도시한 도면이다.
단결정 성장시 결정 방향에 따라 원자가 최조밀한 영역에서 노드(node)가 발생한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, (100) 웨이퍼의 경우 0°, 90°, 180°, 270°영역에서 4개의 노드가 발생한다. 도면으로 도시하지 않았으나, (110) 웨이퍼 및 (111) 웨이퍼도 그 수와 방위는 상이하나 노드가 발생한다. 노드가 형성되는 영역은 원자 밀도가 다른 영역보다 높음으로 인하여, 다른 영역보다 연삭, 연마 및 식각력 등이 낮아진다. 즉, 웨이퍼 내에서 원자 조밀도가 상이한 바, 연마 공정 진행시 가공도가 차이가 발생하게 된다.
도 2는 에지 연마 공정을 진행한 웨이퍼의 에지 가공도를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 웨이퍼의 에지부는 특정 각도 간격으로 측정이 가능하며, 웨이퍼의 0°~360°까지 측정할 수 있다. 예를 들면, 도 2와 같이, 에지 연마 공정 후의 웨이퍼를 5° 간격으로 측정할 수 있다. 도 2를 참조하면, 노드가 형성되는 0°, 90°, 180° 및 270° 부근에서 가공이 적게 되어 가공도가 가장 떨어지며, 원자 조밀도가 낮은 45°, 135°, 225° 및 315° 영역은 가공이 많이 되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼는 웨이퍼의 방향에 따라 원자 조밀도가 다름에 따라 가공도 차이가 발생하게 되고, 웨이퍼의 에지는 균일하게 가공될 수 없다.
원자 조밀도에 따라 가공도의 차이가 있으나, 상기 에지 연마 공정은 웨이퍼의 방향, 원자 조밀도 및 가공도와는 무관하게 전체 가공 속도를 균일하게 가공하는 방식으로 진행된다. 상기 연마 공정은 이러한 웨이퍼의 가공도 차이로 인해 가공도가 낮은 영역을 완전히 연마하는 시간을 최적 조건으로 하여 실시된다. 따라서, 가공도가 낮은 영역을 조건으로 연마공정을 실행하는 경우, 가공도가 높은 영역에서는 과도한 연마가 실시되게 되며, 균일한 품질을 얻기 어렵게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 웨이퍼 측정부로 웨이퍼의 방향면을 측정함으로써, 웨이퍼의 원자 조밀도와 가공도를 정확히 측정할 수 있는 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼의 원자 조밀도와 가공도를 고려하여 가공 시간과 속도를 제어함으로써, 균일한 품질을 얻을 수 있는 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 웨이퍼 에지 연마 방법은, 척에 고정된 웨이퍼를 회전시키는 단계; 상기 웨이퍼의 방향면을 웨이퍼 측정부를 사용하여 측정하는 단계; 상기 웨이퍼의 방향면에 따라 웨이퍼의 회전 속도를 조절하는 단계; 및 상기 웨이퍼의 에지부를 에지 그라인딩 휠에 접촉시킴으로써, 상기 웨이퍼의 에지부 연마를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법은 웨이퍼 측정부로 웨이퍼의 방향면을 측정함으로써, 웨이퍼의 원자 조밀도와 가공도를 정확히 측정할 수 있는 제 1 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법은 웨이퍼의 원자 조밀도와 가공도를 고려하여 가공 시간과 속도를 제어함으로써, 균일한 품질을 얻을 수 있는 제 2 효과가 있다.
도 1은 (100) 웨이퍼의 방향에 따른 원자배열을 도시한 도면이다.
도 2는 에지 연마 공정을 진행한 웨이퍼의 에지 가공도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 연마 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 웨이퍼의 방향면에 따른 가공속도를 도시한 도면이다.
도 2는 에지 연마 공정을 진행한 웨이퍼의 에지 가공도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 연마 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 웨이퍼의 방향면에 따른 가공속도를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 정반, 패드, 웨이퍼 또는 층 등이 각 정반, 패드, 웨이퍼 또는 층 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. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 연마 장치를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 에지 연마 장치는 휠(20), 회전구동부(42) 및 웨이퍼 측정부(60)를 포함한다.
상기 휠(20)은 드럼 회전축(21)을 중심으로 매분 1000∼3000회 정도의 고속으로 회전할 수 있다. 또한, 상기 휠(20)의 외주면에는 연마 패드(10)가 배치된다. 상기 연마 패드(10)는 연마용 시트(11) 및 탄력성을 갖는 시트(12)를 포함할 수 있다. 상기 연마 패드(10)는 상기 휠(20)의 외주면에 밀착되고, 전면을 커버하도록 형성된다.
웨이퍼(30)는 회전 구동부(42)에 고정된 상태에서, 웨이퍼 회전축(41)을 중심으로 고속으로 회전한다. 이때, 웨이퍼 회전축(41)은 드럼 회전축(21)에 대해 약 45도의 각도로 경사질 수 있다. 휠(20)은 일정한 회전속도를 유지하면서 수직방향으로 조금씩 이동할 수 있다. 이에 따라서, 상기 웨이퍼(30) 및 상기 연마 패드(10)의 접촉점은 상하로 이동될 수 있다.
상기 회전 구동부(42)는 DD-모터를 포함할 수 있다. 상기 DD-모터는 상기 웨이퍼 회전축(41)에 직접 연결되어 상기 웨이퍼(30)를 직접 회전시킬 수 있다. 또한, 연마 시 상기 웨이퍼(30)에 하중이 가해짐과 동시에 회전함으로써 연마될 수 있다. 이러한 웨이퍼(30)에 가해지는 하중은 무게추(43)을 이용하여 조절할 수 있다.
상기 웨이퍼(30)는 상기 웨이퍼 회전축(41)에 연결된 척(40)에 고정된다. 상기 척(40)은 상기 웨이퍼 회전축(41)에 연결되고, 진공압 등에 의해서, 상기 웨이퍼(30)를 고정시킬 수 있다.
상기 웨이퍼(30) 및 상기 연마 패드(10)의 접촉점 상에는 노즐(50)이 배치되고, 상기 노즐(50)은 상기 웨이퍼(30) 및 상기 연마 패드(10) 사이에 연마액을 분사할 수 있다.
상기 웨이퍼 측정부(60)는 웨이퍼(30)의 최조밀도 방향면을 측정하여, 웨이퍼(30)의 가공도 차이에 따라 웨이퍼(30)의 에지 연마 가공 조건을 변경하여 적용할 수 있게 한다. 바람직하게는, 상기 웨이퍼 측정부(60)는 웨이퍼(30)의 에지 연마 가공속도 및 시간을 변경하여 적용할 수 있게 한다.
웨이퍼 에지 연마 장치의 웨이퍼 측정부(60)는 X-ray 조사부와 X-ray 검출부로 이루어진다. 상기 X-ray 검출부는 상기 X-ray 조사부로부터 웨이퍼(30)의 에지 영역에 주사된 X-ray를 검출하여 웨이퍼(30)의 방위를 측정할 수 있다. 즉, 본원 발명의 웨이퍼 에지 연마 장치는 XRF 분석법(X-Ray Flourescence Spectrometry)을 이용하여, 웨이퍼(30)의 방향면을 측정할 수 있다. 바람직하게는, 상기 웨이퍼 측정부(60)는 웨이퍼(30)의 최조밀도 방향면을 측정할 수 있다.
웨이퍼(30)는 방향면에 따라 원자 조밀도가 달라지고, 웨이퍼(30)의 가공도는 원자 조밀도에 따라 차이가 발생하게 된다. 이로 인해, 가공도가 낮은 영역은 가공도가 높은 영역보다 가공시간이 더 필요하며, 에지 연마 공정 진행시 상기 가공도가 낮은 영역을 완전히 연마하는 시간이 최적조건이 된다. 이때, 가공도가 낮은 영역을 완전히 연마하는 시간으로 연마 공정을 진행하면, 가공도가 높은 영역에서는 과도한 연마가 실시되어 균일한 품질을 얻기 어렵다.
본 발명에 따른 웨이퍼 측정부(60)는 웨이퍼(30)의 방향면을 측정하고, 웨이퍼의 원자 조밀도와 가공도를 고려하여 가공 시간과 가공 속도를 제어할 수 있게 한다. 상기 가공 속도는 웨이퍼의 회전과 관련되는 회전 속도일 수 있다. 즉, 가공 속도는 웨이퍼의 회전 속도일 수 있다. 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 연마 공정은 다음과 같이 진행될 수 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 에지 연마 공정은 먼저, 웨이퍼(30)가 척(40)에 고정한다. 상기 웨이퍼(30)의 중심은 상기 웨이퍼 회전축(41)에 일치될 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼(30)는 중심을 회전축으로 회전될 수 있다.
상기 회전 구동부(42)는 상기 척(40)에 고정된 웨이퍼(30)를 회전시킨다. 상기 회전 구동부(42)는 상기 웨이퍼(30)를 기울인 상태에서 회전시킬 수 있다.
상기 웨이퍼 측정부(60)의 X-ray 조사부는 상기 웨이퍼(30) 상에 X-ray를 조사한다. 이후, 웨이퍼 측정부(60)의 X-ray 검출부는 웨이퍼(30)를 통과하여 2차적으로 발생한 X-ray를 검출하여 웨이퍼(30)의 방향면을 측정한다. 즉, 본원 발명의 웨이퍼 에지 연마 장치는 XRF 분석법(X-Ray Flourescence Spectrometry)을 이용하여, 웨이퍼(30)의 방향면을 측정할 수 있다. 바람직하게는, 상기 웨이퍼 측정부(60)는 상기 웨이퍼(30)의 최조밀도 방향면을 측정할 수 있다.
최조밀도 방향면이란, 단결정 성장시 결정 방향에 따라 원자가 최조밀한 영역으로 노드(node)가 발생한 영역을 말한다. 예를 들어, (100) 웨이퍼의 경우에는 0°, 90°, 180° 및 270°의 방위에서 노드가 발생한다.
노드가 형성되는 영역은 원자 밀도가 다른 영역보다 높음으로 인하여, 다른 영역보다 연삭, 연마 및 식각력 등이 낮아진다. 가공도가 가장 낮은 최조밀도 방향면을 기준으로 동일한 가공 조건을 일정하게 적용하는 경우, 가공도가 높은 영역이 과도하게 에지부가 연마되는 문제가 있다.
따라서, 가공도가 가장 낮은 최조밀도 방향면에서 V0의 속도로 가공을 진행하며, 가공 속도를 변경시키며 에지 연마 공정을 진행한다. 또한, 상기 최조밀도 방향면을 기준으로 하여 가공도가 높은 영역에서는 V0와 비교하여, 가공 속도를 증가시켜 가공 시간은 줄이면서 웨이퍼 에지부가 균일하게 가공되도록 한다.
도 4는 본 발명의 웨이퍼의 방향면에 따른 가공속도를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, (a)는 (100) 웨이퍼를 도시한 도면이고, (b)는 (110) 웨이퍼를 도시한 도면이며, (c)는 (111) 웨이퍼를 도시한 도면이다. 가공 속도 감소 영역(1)은 웨이퍼의 최조밀면 방향면을 나타내며, 노드가 형성되는 영역이다. 또한, 가공 속도 증가 영역(2)는 최조밀면 방향면의 방위 사이에 형성되며, 최조밀면 방향면과 비교하여, 가공도가 큰 영역이다.
가공 속도가 변경되는 주기는 각 웨이퍼의 노드의 수와 같다. 각 방향면의 방위에 따라 적용되는 속도를 자세히 살펴보면, 가공 조건 속도에 관한 식은 다음과 같다.
상기 수학식 1 내지 수학식 3에서, V0는 최조밀도 방향면에서 적용되는 가공속도이다. (100) 웨이퍼, (110) 웨이퍼 및 (111) 웨이퍼에서 각각 임의의 최조밀도 방향면의 각도를 0°라고 정의하며, 웨이퍼의 0°~360°까지 결정 방위가 정의된다.
(100) 웨이퍼, (110) 웨이퍼 및 (111) 웨이퍼는 서로 노드의 수, 최조밀도 방향면의 방위 등이 상이하다. 따라서, 가공 속도 식도 상이하게 적용되어야 한다. 상기 수학식 1은 (100) 웨이퍼에 적용되고, 상기 수학식 2는 (110) 웨이퍼에 적용되며, 상기 수학식 3은 (111) 웨이퍼에 적용된다.
이때, 상기 S는 상수이다. 상기 상수 S는 가공도가 가장 낮은 방향면과 가공도가 가장 큰 방향면의 가공도의 차이에 의해 결정되는 상수이다. 상기 가공도의 차이가 클 경우, S값이 커지며 가공도가 가장 낮은 영역과 가공도가 가장 높은 영역의 가공 속도 차이가 커진다. 반면에, 상기 가공도의 차이가 작을 경우, S값이 작게 형성되며 가공도가 가장 낮은 영역과 가공도가 가장 높은 영역의 가공 속도 차이가 작아진다. 즉, 상기 S는 가공 공정 조건에 따라 설정되는 가공비의 크기를 의미한다.
웨이퍼 가공시 가공 속도에 영향을 주는 인자는 휠(20)의 회전 속도와 웨이퍼(30)가 고정된 척(40)의 회전 속도가 있다. 가공도의 변화를 주고자 할 경우, 휠(20)의 회전 속도는 고속 회전임으로 제어가 어렵다. 따라서, 웨이퍼(30)가 고정된 척(40)의 회전 속도 변화를 줌으로써, 가공 속도를 제어할 수 있다. 즉, 가공 속도는 웨이퍼의 회전 속도에 의해 결정될 수 있다. 상기 웨이퍼(30)가 고정된 척(40)은 웨이퍼(30)의 방향면에 따라 회전 속도가 변화된다.
이후, 상기 웨이퍼(30) 및 상기 회전 구동부(42)는 상기 휠(20)에 대해서, 상대 이동한다. 상기 웨이퍼(30)가 회전되는 상태에서, 상기 웨이퍼(30)의 에지부는 상기 휠(20)에 직접 접촉된다. 상기 휠(20)의 외주면에 형성된 연마 패드(10)와 접하면서, 상기 웨이퍼(30)의 에지부는 그라인딩된다.
따라서, 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법은 결정방향측정장치로 웨이퍼의 방향면을 측정함으로써, 웨이퍼의 원자 조밀도와 가공도를 정확히 측정할 수 있고, 웨이퍼의 원자 조밀도와 가공도를 고려하여 가공 시간과 속도를 제어함으로써, 균일한 품질을 얻을 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10: 연마 패드 41: 웨이퍼 회전축
20: 휠 42: 회전 구동부
21: 드럼 회전축 50: 노즐
30: 웨이퍼 60: 웨이퍼 측정부
40: 척
20: 휠 42: 회전 구동부
21: 드럼 회전축 50: 노즐
30: 웨이퍼 60: 웨이퍼 측정부
40: 척
Claims (7)
- 척에 고정된 웨이퍼를 회전시키는 단계;
상기 웨이퍼의 방향면을 웨이퍼 측정부를 사용하여 측정하는 단계;
상기 웨이퍼의 방향면에 따라 웨이퍼의 회전 속도를 조절하는 단계; 및
상기 웨이퍼의 에지부를 에지 그라인딩 휠에 접촉시킴으로써, 상기 웨이퍼의 에지부 연마를 수행하는 단계;를 포함하고,
상기 속도 변경 주기는 웨이퍼의 최조밀도 방향면에서 발생하는 노드(node)의 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 연마 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 웨이퍼 측정부는, X-ray를 이용하여 웨이퍼의 최조밀도 방향면을 측정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 연마 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 웨이퍼의 회전 속도는 웨이퍼의 원자 조밀도가 낮을수록 증가하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 연마 방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 웨이퍼의 방향면에 따라 웨이퍼의 회전 속도를 조절하는 단계는 상기 웨이퍼가 고정된 척의 회전 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 연마 방법.
- 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척;
상기 웨이퍼 척을 회전시키기 위한 회전 구동부;
상기 웨이퍼 상측에서 상기 웨이퍼의 방향면을 측정하는 웨이퍼 측정부;
상기 웨이퍼의 에지부와 접촉되고, 회전되는 에지 그라인딩 휠을 포함하고,
상기 회전 구동부는 상기 웨이퍼 측정부로부터 측정된 웨이퍼 방향면에 따라 웨이퍼 척의 회전 속도를 변경하고, 상기 속도 변경 주기는 웨이퍼의 최조밀도 방향면에서 발생하는 노드(node)의 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 연마 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 웨이퍼 측정부는 X-ray 조사부와 X-ray 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 연마 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130091147A KR101453683B1 (ko) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020130091147A KR101453683B1 (ko) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101453683B1 true KR101453683B1 (ko) | 2014-10-22 |
Family
ID=51998472
Family Applications (1)
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| KR1020130091147A KR101453683B1 (ko) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | 웨이퍼 에지 연마 장치 및 웨이퍼 에지 연마 방법 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR101453683B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101830617B1 (ko) * | 2015-06-04 | 2018-02-22 | 주식회사 케이엔제이 | 기판 폴리싱 장치 및 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08213351A (ja) * | 1994-11-03 | 1996-08-20 | Toshiba Corp | 半導体ウエハー表面の研磨率の検出方法及び検出装置並びに半導体ウエハー表面の研磨方法及び研磨装置 |
| JP2000042883A (ja) | 1998-07-29 | 2000-02-15 | Komatsu Koki Kk | 半導体ウエハの鏡面加工方法 |
| KR20070002726A (ko) * | 2005-06-30 | 2007-01-05 | 주식회사 에이엘티 | 피측정물의 결정방향 측정장치 및 그 측정방법 |
| JP2009038267A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | 基板の裏面研削装置および裏面研削方法 |
-
2013
- 2013-07-31 KR KR1020130091147A patent/KR101453683B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08213351A (ja) * | 1994-11-03 | 1996-08-20 | Toshiba Corp | 半導体ウエハー表面の研磨率の検出方法及び検出装置並びに半導体ウエハー表面の研磨方法及び研磨装置 |
| JP2000042883A (ja) | 1998-07-29 | 2000-02-15 | Komatsu Koki Kk | 半導体ウエハの鏡面加工方法 |
| KR20070002726A (ko) * | 2005-06-30 | 2007-01-05 | 주식회사 에이엘티 | 피측정물의 결정방향 측정장치 및 그 측정방법 |
| JP2009038267A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | 基板の裏面研削装置および裏面研削方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101830617B1 (ko) * | 2015-06-04 | 2018-02-22 | 주식회사 케이엔제이 | 기판 폴리싱 장치 및 방법 |
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