KR101517065B1 - 반도체 탐침봉의 연마클리닝시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 검사에 사용되는 탐침봉의 끝단을 연마 및 클리닝되도록 하는 시트에 관한 것으로, 특히 연마층과, 클리닝층으로 구분형성하여 탐침봉의 연마능력과 클리닝능력을 더욱 향상되도록 함과, 탐침봉의 클리닝 시 클리닝층의 점착성 소재에 의한 절연성 오일이 탐침봉 끝단에 묻지 않도록 하는 반도체 탐침봉의 연마클리닝시트를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에서 제안하는 반도체 탐침봉의 연마클리닝시트는, 본 발명에서 제안하는 반도체 탐침봉의 연마클리닝시트의 주요구성은, 연마분말의 분포도가 향상된 연마층(20)과, 상기 연마층 위에 점착제로 형성되는 클리닝층(40)으로 구분형성함과, 상기 클리닝층(40)은 액상실리콘과, 희석증발물을 혼합한 다음 고온건조하여서 완성됨을 특징으로 한다.

Description

반도체 탐침봉의 연마클리닝시트{Grinding cleaning sheet of Semiconductor Proberod}

본 발명은 반도체 웨이퍼 검사에 사용되는 탐침봉의 끝단을 연마 및 클리닝되도록 하는 반도체 탐침봉의 연마클리닝시트에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼는 각 제조과정을 거칠 때마다 웨이퍼 표면의 해당 구간에 접촉할 수 있는 탐침봉(머리카락보다 얇은 수㎛직경의 봉으로 이루어짐)을 이용하여 불량 여부를 판별하는 검사과정을 거치게 된다.

상기 탐침봉은 끝이 뾰족하게 되어야지만 해당 구간에 정확하게 접촉할 수 있는데, 검사과정이 지속적으로 반복 수행하면서 차츰 탐침봉의 끝단이 둥글게 무뎌져 정확한 검사를 달성할 수 없게 된다.

그리고, 검사과정의 지속적인 반복으로 탐침봉의 끝단에 이물질이 붙게 되는데, 이것이 반도체의 표면에 묻을 경우 불량을 초래하게 된다.

하여, 본 발명의 특허권자/발명자가 선출원하여 등록받은 특허등록 10-0822504호, 10-1014354호에서는 별도의 연마시트를 구비하여, 검사과정 중 한 번씩 상기 연마시트를 탐침케 함으로써, 탐침봉의 끝단 뾰족하게 연마함과 동시에 이물질을 클리닝 되도록 하였다.

선등록건들의 주요구성은 도1과 같이, 연마분말(A1)과 점착제(A2)를 혼합하여서 형성되는 연마점착층(A)이 요부이고, 상기 연마점착층(이하 '종래'로 함)에 탐침봉(B)을 찔러넣어(이하 '탐침'이라 함) 연마분말에 의해 탐침봉의 끝단이 뾰족하게 연마함과, 연마분말과 혼합된 점착제에 의해 탐침봉의 이물질(C)이 제거되도록 한 것이다.

그러나, 종래는 첫째 연마분말의 분포도가 너무 적어 연마능력이 떨어지는 문제점이 있었고, 둘째 점착제에 포함된 절연성 오일이 탐침봉에 묻어나 검사오류를 유발하는 치명적인 문제점이 있었다.

특허등록 10-0822504, 10-1014354.

본 발명은 종래를 감안하여 개발된 것으로 써, 탐침봉의 연마능력과 클리닝능력을 더욱 향상되도록 함과, 탐침봉의 클리닝 시 클리닝층의 점착성 소재에 의한 절연성 오일이 탐침봉 끝단에 묻지 않도록 하는 시트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 주요구성은, 연마분말의 분포도가 향상된 연마층과, 상기 연마층 위에 점착제로 형성되는 클리닝층으로 구분형성함과, 상기 클리닝층은 액상실리콘과, 희석증발물을 혼합한 다음 고온건조하여 완성됨을 특징으로 한다.

상기와 같이 된 본 발명은 종래에 비해 연마분말의 분포도가 향상되고, 연마층과 클리닝층이 독립적으로 구분형성되며, 연마층 위에 클리닝층이 구성됨으로써, 탐침봉의 끝단에 대한 연마능력과 클리닝능력을 더욱 향상시킬 수 있고, 이탈시 연마과정에서 묻은 연마가루를 깔끔하게 제거시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 액상실리콘과 희석증발물을 고온에서 건조함으로써 액상실리콘에 함유된 절연성 오일을 희석증발물과 함께 증발시켜 제거할 수 있고, 동시에 증발과정에서 클리닝층의 점착능력과 복원능력을 더욱 향상시킴으로써, 클리닝능력이 더욱 향상됨과 절연성 오일이 탐침봉에 묻지 않아 반도체 검사의 정확성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 작동도
도 2는 본 발명의 단면도
도 3은 본 발명의 작동도

이하 본 발명을 구현하기 위한 바람직한 예를 첨부된 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만 본 발명을 설명함에 있어 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 명칭 등으로 대체한다.

도2와 같이, 본 발명의 전체구성은, 지지층(10), 그 위에 연마층(20), 그 위에 프라이머층(30), 그 위에 클리닝층(40)이 순차적으로 구성된다.

본 발명은 상기의 전체구성 중, 주요구성은 연마층(20)과 클리닝층(40)을 구분형성한 것을 특징으로 한다. 또 다른 특징으로는 클리닝층(40)은 탐침봉의 탐침시 절연성 오일이 묻지 않도록 제조함을 포함한다.

이하 상기를 뒷받침할 수 있는 각 층의 구성을 더욱 바람직하게 설명하면 다음과 같다.

상기에서 지지층(10)은, 하술 될 클리닝층의 제조과정을 감안하여 내열성이 좋고, 고온에서 형태가 변하지 않아야 하며, 전체를 지지할 수 있고 탐침봉이 관통할 수 없을 정도의 강도가 보장되어야 하기 때문에, PEN필름 또는 PI필름 중 어느 하나로 전체두께의 5~20%로 대략 50~200㎛로 형성함이 바람직하다.

상기에서 연마층(20)은, 하술 될 클리닝층의 제조과정을 감안하여 내열성이 좋고, 고온에서 형태가 변하지 않아야 하며, 탐칭봉의 직경이나 소재를 감안한 채 한 번의 접촉만으로도 끝을 뾰족하게 연마할 수 있는 정도로 연마능력이 좋아야 하기 때문에, 4000~6000mesh의 백금분말 40~60%와, 열경화성 내열접착제 40~60%를 혼합하여서 전체두께의 5~10%로 대략 50~100㎛로 형성함이 바람직하다.

상기에서 프라이머층(30)은, 하술 될 클리닝층의 클리닝층의 소재를 감안하여 연마층과 클리닝층을 결합고정할 수 있도록 실리콘 접착제로 전체두께의 1~2%로 대략 10~20㎛로 형성함이 바람직하다.

상기 클리닝층(40)은, 탐침봉의 탐침 시 이물질의 점착력이 우수하고, 탐침봉의 탐침에 의한 홀의 형성시 복원력이 뛰어나며, 점착소재가 탐침봉에 묻어나지 않아야 함은 물론, 소재에 함유된 절연성 오일이 탐침봉에 묻어지면 안되기 때문에, 액상실리콘 20~60중량%와, 플루엔, 메틸에틸케논, 신나, 아농, 중 어느 하나로 되는 희석증발물 또는 상기 희석증발물들의 화합물을 40~80중량%로 혼합하여서 전체두께의 40~68%로 대략 500~2000㎛로 형성한 다음, 80~150℃의 건조로에 30분 이상 건조하여 액상실리콘에 함유된 저분자 실록산으로 되는 절연성 실리콘오일을 증발되도록 함이 바람직하다.

상기에서 클리닝층(40)은 액상실리콘에 함유된 저분자 실록산이 건조과정에서 희석증발물과 함께 증발된다. 상기의 저분자 실록산은 절연성 오일로써 탐침봉에 묻을 시 검사오류를 유발하는 물질이다. 그러나 상기의 희석증발물과 희석증발물들의 화합물을 혼합한 다음 고온의 건조과정을 거치게 되면 절연성 오일은 대부분 증발되고 단위면적당 오일함유량이 30PPM이하로 떨어지게 된다. 이 정도의 수치는 탐침봉에 절연성 오일이 전혀 묻지 않는다. 또한 상기의 과정을 거치게 되면 점착력이 더욱 우수해 지되, 탐침봉에 의한 홀의 형성시 복원력이 뛰어나고 강성의 젤 상태로 되어 점착소재가 탐침봉에 전혀 묻어나지 않게 된다.

부연설명하면, 본 발명에서 연마층(20)과 클리닝층(40)을 구분형성하는 것은 어렵지 않다. 다만 연마가루 위에 바로 클리닝층(40)을 바로 형성하게 되면 결합고정이 되지 않고 분리되는 문제점이 있다.

하여, 연마층(20)의 표면과 클리닝층(40)을 결합고정시킬 수 있는 프라이머층(30)의 부가와, 이를 더욱 일체화시킬 수 있는 건조과정이 부가된다.

이때, 프라이머층(30)의 접착제는 다른 층의 접착제와 달리 열경화성 내열 접착제를 사용하지 않는다. 그 이유는 건조과정에서 소정 용융되면서 상하층이 일체화되도록 하기 위함이다.

그러나, 연마층(20)에 사용되는 접착제는 건조과정 중 형태가 변하면 안 되기 때문에 열경화성 내열접착제로 사용한다.

이때, 지지층(10)의 소재 또한 건조과정에서 용융되면 안 되기 때문에 내열성이 좋은 PEN필름 또는 PI필름을 사용한 것이다.

한편, 본 발명에서 클리너층(40)을 형성한 다음 건조하지 않고, 클리너층(40)만 별도로 양생한 다음, 연마층(20) 위에 프라이머처리를 한 후, 바로 클리너층(40)으로 접착고정시킬 수도 있다.

그러나, 이렇게 하면 연마층(20)과 클리너층(40)의 완전한 일체화가 어렵고 분리 가능성이 크기 때문에 바람직하지는 않다.

나아가, 본 발명은 상하면에 이형지를 부착하여 판 형태로 생산하며, 전체두께 및 크기는 반도체 웨이퍼와 동일한 규격으로 절단하여 사용한다.

이하, 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

도3과 같이, 탐침봉(B)을 본 발명의 시트에 탐침 시 탐침봉은 상층의 클리닝층(40)을 관통하면서 연마층(20)에 도달하게 되고, 연마층(20)의 접촉점에서 하방으로 소정간격 더 눌러지도록 한다. 그러면 탐침봉(B)의 끝이 휘어지면서 어긋나게 되는데, 이때 연마층(20)의 표면에 탐침봉(B)의 끝단이 연마된다. 이후 이탈하면서 연마시 발생 된 연마가루와 원래의 도입 전 묻어 있던 이물질(C)이 동시에 클리닝 되도록 한 것이다.

따라서, 본 발명은 종래에 비해 연마분말의 분포도가 향상되고, 독립적으로 구성된 연마층(20)과 그 연마층에 연마되는 연마방식으로 인해 탐침봉(B)의 끝단 연마가 더욱 향상됨과, 종래에 비해 독립적으로 구성된 클리닝층(40)과 그 클리닝층은 점착능력과 복원능력의 향상 그리고 절연성 오일이 거의 함유되지 않음으로 탐침봉(B)의 끝단 연마시 원래의 이물질 및 연마가루에 대한 클리닝이 더욱 향상됨과 절연성 오일이 탐침봉에 묻지 않아 반도체 검사의 정확성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이상과 같이 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 구현을 설명하기 위해 제시한 도면은 예시도로 써 특징을 부각시키고자 도법에는 맞지 않을 수 있고, 요지를 흐릴 수 있는 부분은 편의상 삭제하였다. 이를 기반으로 본 발명과 관련된 해당기술분야의 당업자라면 다양하게 수정 및 변경 가능할 것이다.

A: 연마점착층 A1: 연마분말
A2: 점착제 B: 탐침봉
C: 이물질
10: 지지층 20: 연마층
30: 프라이머층 40: 클리닝층

Claims (3)

1. 반도체 검사용 탐침봉의 끝단을 연마 또는 클리닝 할 수 있는 반도체 탐침봉의 연마클리닝시트에 있어서,
   상기 반도체 탐침봉의 연마클리닝시트는, 상층의 전체를 지지할 수 있고, 탐침봉이 관통할 수 없도록 하는 지지층(10)과;
   상기 지지층 위에 연마가루와 접착제를 혼합하여 형성되고, 탐침봉의 탐침 시 탐침봉의 끝단을 연마할 수 있는 연마층(20)과;
   상기 연마층 위에 형성되어 하기의 클리닝층과 연마층을 결합고정시킬 수 있고, 연마층과 클리닝층을 구분형성할 수 있는 프라이머층(30)과;
   상기 프라이머층 위에 형성되어 탐침봉의 연마 시 끝단 이물질을 점착시킬 수 있는 클리닝층(40);으로 이루어지고,
   상기 클리닝층(40)은 액상실리콘과, 희석증발물을 혼합한 다음, 고온건조하여서 실리콘에 함유된 절연성 오일을 증발시켜 탐침봉의 연마 시 절연성 오일이 묻지 않도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 탐침봉의 연마클리닝시트.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지층(10)은, PEN필름 또는 PI필름 중 어느 하나로 전체두께의 5~20%로 형성되고,
   상기 연마층(20)은, 4000~6000mesh의 백금분말 40~60%와, 열경화성 내열접착제 40~60%를 혼합하여서 전체두께의 5~10%로 형성되며,
   상기 프라이머층(30)은, 실리콘 접착제로 전체두께의 1~2%로 형성되며,
   상기 클리닝층(40)은, 액상실리콘 20~60중량%와, 플루엔, 메틸에틸케논, 신나, 아농, 중 어느 하나로 되는 희석증발물 또는 상기 희석증발물들의 화합물을 40~80중량%로 혼합하여서 전체두께의 40~68%로 형성한 다음, 80~150℃의 건조로에 30분 이상 건조하여 액상실리콘에 함유된 저분자 실록산으로 되는 절연성 실리콘오일을 증발시킨 것으로 됨을 포함하는 반도체 탐침봉의 연마클리닝시트.
3. 삭제

Images