KR101530269B1 - 웨이퍼 그라인딩 장치 - Google Patents

웨이퍼 그라인딩 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101530269B1
KR101530269B1 KR1020140004854A KR20140004854A KR101530269B1 KR 101530269 B1 KR101530269 B1 KR 101530269B1 KR 1020140004854 A KR1020140004854 A KR 1020140004854A KR 20140004854 A KR20140004854 A KR 20140004854A KR 101530269 B1 KR101530269 B1 KR 101530269B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grinding
wafer
tooth
grinding wheel
grinding tooth
Prior art date
Application number
KR1020140004854A
Other languages
English (en)
Inventor
장준영
Original Assignee
주식회사 엘지실트론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지실트론 filed Critical 주식회사 엘지실트론
Priority to KR1020140004854A priority Critical patent/KR101530269B1/ko
Priority to EP14878856.5A priority patent/EP3096348B1/en
Priority to PCT/KR2014/005048 priority patent/WO2015108252A1/ko
Priority to US15/110,405 priority patent/US10343257B2/en
Priority to CN201480073418.3A priority patent/CN105917447B/zh
Priority to JP2016563763A priority patent/JP6218343B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of KR101530269B1 publication Critical patent/KR101530269B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/02Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D13/00Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/18Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor with cooling provisions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/10Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with cooling provisions

Abstract

본 발명의 실시예는 웨이퍼가 로딩되면 웨이퍼를 흡착하여 상기 흡착된 웨이퍼를 일정 속도로 회전시키는 척 테이블 및 상기 척 테이블의 상부에 소정간격 이격되어 배치되며, 회전 및 하강하여 상기 척 테이블에 흡착된 웨이퍼를 그라인딩하는 스핀들을 포함하고, 상기 스핀들은 소정의 속도로 회전하면서 상기 웨이퍼에 접촉되도록 일정거리 하강시켜주는 구동유닛과, 상기 구동유닛 하단에 형성되어 웨이퍼의 두께를 일정부분 그라인딩하는 그라인딩휠로 이루어지고, 상기 그라인딩휠은 그라인딩 본체와, 상기 그라인딩 본체 하부의 원주를 따라 세그먼트 형태로 형성된 그라인딩 투스로 이루어지며, 상기 그라인딩 투스가 상기 웨이퍼와 접촉되지 않는 소정의 영역에는 상기 그라인딩 투스의 회전경로를 따라 냉각 유닛이 마련되고, 상기 냉각 유닛은 회전하는 그라인딩 투스에 대해 냉각수 또는 냉각기체를 분사하여 상기 그라인딩휠의 온도를 감소시키는 것을 특징으로 한다.

Description

웨이퍼 그라인딩 장치{Apparatus for Wafer Grinding}
본 발명은 웨이퍼 그라인딩 장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼의 표면을 연마할 시 웨이퍼 표면에 접촉하는 그라인딩 휠의 회전에 의한 웨이퍼의 변형을 방지할 수 있는 웨이퍼 그라인딩 장치에 대한 것이다.
일반적으로 반도체 소자 등의 전자부품을 생산하기 위해 사용되는 실리콘 웨이퍼(wafer)는, 봉형의 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 얇게 절단하는 슬라이싱 공 정(slicing), 절단된 웨이퍼의 두께와 평탄도를 유지하도록 하는 래핑공정(lapping process), 불순물이나 결함 등의 제거를 위한 식각 공정(etching), 표면의 손상이나 평탄도를 향상시키기 위한 폴리싱 공정(polishing)과 후속 세정 공정(cleaning) 등의 공정단계를 거쳐 제조된다.
그외 실리콘 웨이퍼를 제조하기 위한 공정 중에서 래핑 공정 또는 폴리싱 공정 이전 단계에서 슬라이싱된 실리콘 웨이퍼의 표면을 그라인딩하여 실리콘 웨이퍼의 두께와 평탄도를 제어하기 위한 그라인딩 공정(grinding)이 추가적으로 이루어진다.
이러한 그라인딩 공정은 반도체 디바이스가 고집적화됨에 따라 요구되는 높은 평탄도를 충족시키기 위해 추가되는 공정이다. 즉, 웨이퍼의 평탄도란 웨이퍼의 두께 최고치와 최소치 사이의 차를 나타내는 TTV(total thickness variation)와 국
소 두께 차이를 나타내는 LTV(local thickness variation)인, SBIR(site backside ideal range)로 정의되는데, 반도체 디바이스의 선폭이 미세화되어 감에 따라 기존의 래핑공정과 폴리싱 공정만으로는 TTV와 SBIR에 대한 요구를 충족시킬 수 있는 고품위 웨이퍼의 개발이 어렵기 때문에 웨이퍼의 평탄도를 충족시킬 수 있는 그라인딩 공정이 추가적으로 이루어지는 것이다.
도 1은 그라이딩 공정에서 사용되는 실리콘 웨이퍼 그라이딩 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 종래의 웨이퍼 그라인딩 장치는 스핀들(10)과 스핀들(10) 하부에 부착되어 회전하는 그라인딩휠(11) 및 웨이퍼가 흡착되는 척 테이블(chuck table, 15)로 구성된다.
웨이퍼(W)가 척 테이블(15)에 로딩되면, 척 테이블(15)은 진공압을 이용하여 이송된 웨이퍼(W)를 흡착하고, 흡착된 웨이퍼(W)를 일정속도로 회전시킨다. 그리고, 상기 척 테이블(15) 상부에 소정 간격으로 이격되도록 설치된 스핀들(10)이 회전하면서 하강하여 웨이퍼와 접촉한 후에 웨이퍼에 대한 연마가 이루어진다.
그라인딩휠(11)은 회전하는 그라인딩 본체(12)와 그라인딩 본체(12)의 하부 가장자리에 배치된 그라인딩 투스(grinding tooth, 13)로 구성된다. 종래 그라인딩휠(11)은 다이아몬드 재질로 된 다수개의 그라인딩 투스(13)가 일정 간격으로 접착제에 의해 접착되어 돌출 형성된다. 따라서, 종래 그라인딩휠(11)은 척 테이블(15)에 실리콘 웨이퍼가 고정되면 스핀들(10)이 고속으로 회전함에 따라 그라인딩 투스(13)가 웨이퍼 표면에서 회전하여 그라인딩하게 된다.
그러나, 이러한 그라인딩휠(11)에 의한 웨이퍼의 연마시 그라인딩휠(11)과 웨이퍼(W)에는 회전에 의한 고열이 발생하여 그라인딩휠(11)에 축척됨으로써, 연마시 가공 로드(Load)가 상승하게 되고 웨이퍼의 버닝(burning) 등의 문제가 발생하게 된다.
또한, 연마시 발생한 연마 가공물이 그라인딩 투스(13)의 가공표면에 존재하는 미세홀에 부착되어 그라인딩 투스(13)의 연마력을 떨어뜨리는 이른바 눈막힘 현상이 발생되어, 결과적으로 웨이퍼를 목표 두께로 연마하기 위한 연마시간이 길어지게 된다. 이는 웨이퍼 제조 수율을 떨어뜨릴 뿐 아니라 웨이퍼의 평탄도 및 나노 품질을 악화시키는 원인이 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼의 표면을 그라인딩할 시 그라인딩 휠의 회전에 의해 발생되는 열을 효과적으로 냉각시켜 웨이퍼에 가해지는 충격 또는 열을 방지할 수 있는 웨이퍼 그라인딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 웨이퍼 표면을 그라인딩할 시, 그라인딩휠에 축척되는 연마 부산물을 효과적으로 웨이퍼의 외부로 배출하여 그라인딩휠의 가공표면의 연마력을 일정하게 유지할 수 있는 웨이퍼 그라인딩 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 웨이퍼가 로딩되면 웨이퍼를 흡착하여 상기 흡착된 웨이퍼를 일정 속도로 회전시키는 척 테이블; 및 상기 척 테이블의 상부에 소정간격 이격되어 배치되며, 회전 및 하강하여 상기 척 테이블에 흡착된 웨이퍼를 그라인딩하는 스핀들;을 포함하고, 상기 스핀들은 소정의 속도로 회전하면서 상기 웨이퍼에 접촉되도록 일정거리 하강시켜주는 구동유닛과, 상기 구동유닛 하단에 형성되어 웨이퍼의 두께를 일정부분 그라인딩하는 그라인딩휠로 이루어지고, 상기 그라인딩휠은 그라인딩 본체와, 상기 그라인딩 본체 하부의 원주를 따라 세그먼트 형태로 형성된 그라인딩 투스로 이루어지며, 상기 그라인딩 투스가 상기 웨이퍼와 접촉되지 않는 소정의 영역에는 상기 그라인딩 투스의 회전경로를 따라 냉각 유닛이 마련된다.
상기 냉각 유닛은 회전하는 그라인딩 투스에 대해 냉각수 또는 냉각기체를 분사하여 상기 그라인딩휠의 온도를 감소시키는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각 유닛은, 상기 그라인딩휠의 회전방향에 따라 상기 그라인딩 투스가 상기 웨이퍼를 이탈하는 지점에서부터 상기 그라인딩휠의 중심을 기준으로 120도의 각도의 호의 영역에 형성될 수 있다.
상기 냉각 유닛은 상기 그라인딩휠의 중심을 기준으로 상기 그라인딩 투스의 곡률과 일치하는 호의 형상으로 형성된 본체부와, 상기 본체부 내부에 상기 그라인딩 투스가 지나가기 위한 통로를 제공하는 홈부로 이루어질 수 있다.
상기 홈부의 하면 및 측면에는, 회전하는 그라인딩 투스에 대해 냉각수 또는 냉각기체를 분사하기 위한 복수개의 분사홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 냉각 유닛과 웨이퍼 사이에는 상기 그라인딩 투스에 분사된 냉각수를 건조시키기 위한 건조 유닛이 마련될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 웨이퍼의 대한 그라인딩을 실시함에 있어서 회전하는 그라인딩휠이 웨이퍼를 벗어남과 동시에 냉각 유닛의 내부를 통과함으로써, 그라인딩휠의 온도를 일정한 수준으로 유지시켜 웨이퍼에 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 냉각 유닛을 통과한 그라인딩휠에 부착된 연마 부산물이 회전력에 의해 냉각수과 함께 이탈됨으로써, 그라인딩휠의 연마력을 일정하게 유지할 수 있고 웨이퍼의 연마 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 웨이퍼 그라인딩 장치를 나타낸 사시도
도 2는 실시예에 따른 웨이퍼 그라인딩 장치를 나타낸 사시도
도 3은 실시예에 따른 도 3의 웨이퍼 그라인딩 장치를 위에서 바라본 평면도
도 4는 도 3의 A-A'를 따라 잘려진 단면을 나타낸 도면
도 5는 실시예에 따른 웨이퍼 그라인딩 장치를 나타낸 평면도
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 2는 실시예에 따른 웨이퍼 그라인딩 장치를 나타낸 사시도이다. 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 웨이퍼 그라인딩 장치는 웨이퍼가 로딩되면 웨이퍼를 흡착하여 상기 흡착된 웨이퍼를 일정 속도로 회전시키는 척 테이블(Chuck Table, 25), 상기 척 테이블(25)의 상부에 소정간격 이격되어 배치되며, 회전 및 하강하여 상기 척 테이블(25)에 흡착된 웨이퍼(W)를 그라인딩하는 스핀들(23)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 스핀들(23)은 소정의 속도로 회전하면서 상기 웨이퍼에 접촉되도록 일정거리 하강시켜주는 구동유닛과, 상기 구동유닛 하단에 형성되어 웨이퍼의 두께를 일정부분 그라인딩하는 그라인딩휠(20)을 포함할 수 있다.
척 테이블(25)은 웨이퍼가 안착될 수 있도록 웨이퍼보다 다소 넓은 크기의 원판형상으로 형성되고 내부 일측에는 별도의 진공라인이 연결되어 안착되는 웨이퍼를 진공흡착할 수 있다.
상기 그라인딩휠(20)은 그라인딩 본체(21)와, 상기 그라인딩 본체(21) 하부의 원주를 따라 조각조각의 세그먼트 형태로 형성된 그라인딩 투스(22)로 이루어지며, 상기 그라인딩 투스(22)가 상기 웨이퍼와 접촉되지 않는 소정의 영역에는, 상기 그라인딩 투스가(22) 통과하면서 냉각수 또는 냉각기체에 의해 그라인딩 투스(22)의 냉각을 수행하는 냉각 유닛(30)이 포함될 수 있다.
도시된 바와 같이, 냉각 유닛(30)은 그라인딩휠(20)의 회전경로를 따라 형성될 수 있다. 구체적으로 그라인딩 투스(22)가 회전함에 따라 지나가는 경로를 따라 형성될 수 있으며, 그라인딩 투스(22)가 회전에 의해 웨이퍼를 벗어난 지점으로부터 그라인딩휠(20)의 중심을 기준으로 소정의 각도를 갖는 호의 형상으로 형성될 수 있다.
냉각 유닛(30)은 그라인딩 투스(22)의 회전경로에 마련되며, 회전경로에 대응되고, 그라인딩 투스(22)의 곡률과 일치하는 호의 형상으로 형성된 본체부(31)와, 상기 본체부(31) 내부에 상기 그라인딩 투스(22)가 통과할 수 있는 통로를 제공하는 소정 크기의 홈부(32)로 이루어진다. 따라서, 스핀들(23)의 구동장치에 의해 그라인딩휠(20)이 하강하면, 그라인딩 투스(22)의 일부는 웨이퍼와 접촉하게 되고, 일부는 상기 홈부(32)로 삽입된다. 그리고, 상기 본체부(31)는 상기 그라인딩 투스(22)와 일정한 거리를 유지하면서 상기 그라인딩 투스(22)를 둘러싸도록 배치된다.
즉, 상기 그라인딩휠(20)이 회전하면 그라인딩 투스(22)는 웨이퍼에 대한 연마를 수행하고, 웨이퍼를 이탈한 그라인딩 투스(22)는 냉각 유닛(30)의 내부에 형성된 홈부(32)를 통과하게 된다.
도 3은 실시예에 따른 도 3의 웨이퍼 그라인딩 장치를 위에서 바라본 평면도이다. 도 3을 참조하면, 척 테이블(25)에 안착된 웨이퍼(W)는 진공압에 의해 흡착되고, 구동장치에 의해 그라인딩휠(20)이 하강되어 웨이퍼의 중심을 포함하는 영역에 접촉하게 된다. 흡착된 웨이퍼는 진공압에 의해 표면이 하방으로 수 ㎛만큼 기울 상태이며 그라인딩휠(20)은 실제로 B의 영역을 그라인딩하게 되고, 척 테이블(25)의 회전에 따라 부채꼴 모양으로 연마가 실시된다.
실시예에 따른 웨이퍼 그라인딩 장치에 구비되는 냉각 유닛(30)은 그라인딩휠(20)의 회전방향에 따라, 그라인딩휠(20)이 웨이퍼에서 벗어난 지점에서부터 소정의 각도(θ)를 갖는 호에 대응하는 영역에 소정의 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 바람직하게는, 그라인딩휠(20)이 웨이퍼에서 벗어난 지점에서부터 상기 그라인딩휠(20)의 중심을 기준으로 120도를 갖는 호의 영역에 냉각 유닛(30)이 형성될 수 있다.
이후에 설명되겠지만, 냉각 유닛(30)에서는 그라인딩휠(20)을 냉각하기 위한 냉각수가 분사되기 때문에, 냉각 유닛(30)을 통과한 그라인딩휠(20)에는 연마 부산물로 오염된 냉각수가 잔존하게 된다. 따라서, 오염된 냉각수가 다시 연마되는 웨이퍼의 접촉면으로 유입되지 않도록, 그라인딩휠(20)의 회전력에 의해 제거되는 공간이 필요하다. 따라서, 냉각 및 세정 효과를 고려하여 냉각 유닛(30)은 상기와 같이 그라인딩휠(20)의 중심을 기준으로 120도 정도로 형성되는 것이 바람직하다.
도 4는 도 3의 A-A'를 따라 잘려진 단면을 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 웨이퍼 그라인딩 장치는 회전하는 그라인딩휠(20)에 축척되는 열을 낮춰주기 위해 냉각 유닛(30)을 구비하며, 상기 냉각 유닛(30)의 구조는 다음과 같다.
냉각 유닛(30)은 상술한 바와 같이 그라인딩 투스(22)의 이동경로에 대응하며 그라인딩 투스(22)의 일부분을 둘러싸도록 호의 형상으로 이루어지는 본체부(31), 상기 본체부(31) 내부에는 그라인딩 투스(22)가 회전하면서 지나갈 수 있도록 소정의 홈부(32)가 마련된다.
그리고, 상기 홈부(32)의 측면 및 하면에는 회전하는 그라인딩 투스(22)의 온도를 낮추기 위해 냉각수를 분사하는 복수개의 분사홀(33, 34)이 마련될 수 있다. 상기 분사홀(33, 34)은 소정 크기의 개구부를 가지며, 냉각 유닛(30)의 홈부(32) 내부에서 이동하는 그라인딩 투스(22)의 측면 및 하면에 대해 소정의 압력으로 냉각수 또는 냉각기체를 분사할 수 있다. 상기 분사홀(33, 34)의 이격거리, 갯수, 크기 등은 웨이퍼의 직경 또는 그라인딩 공정 종류에 따라 상이하게 형성될 수 있다.
상기와 같은 냉각수 또는 냉각기체의 분사에 의해 웨이퍼와의 접촉면에서 연마를 실시한 그라인딩 투스(22)에 잔존하는 연마 부산물들은 냉각 유닛(30)을 통과함으로써 제거되는 세정 효과를 가질 수 있다. 또한, 웨이퍼와 그라인딩 투스의 접촉 후 실시되는 연마에 의해 상승하는 그라인딩휠의 온도를 일정한 수준으로 유지시켜 웨이퍼에 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
상기 분사홀(33, 34)들은 냉각 유닛(30)의 내부에서 서로 연결될 수 있으며, 냉각 유닛(30) 하부에는 상기 분사홀(33, 34)에 냉각수를 공급하기 위한 공급관 및 공급탱크가 더 구비될 수 있다. 상기 공급관은 냉각 유닛(30)의 일단에 연결되며, 그라인딩 투스(22)가 웨이퍼에 접촉하여 회전할 시 소정량의 냉각수 또는 냉각기체를 공급하도록 제어할 수 있으며, 상기 분사홀이 소정의 압력으로 냉각수 또는 냉각기체를 분사하도록 제어함으로써 그라인딩 투스(22)를 포함하는 그라인딩휠(20)에 대한 냉각을 실시할 수 있다.
그리고, 상기 냉각 유닛(30)의 홈부(32)는 그라인딩 투스(22)의 회전을 위해 그라인딩 투스(22)와 소정의 거리만큼 이격되어야 하기 때문에, 하부로 연장되는 고정대에 의해 움직이지 않도록 고정될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 소정의 속도로 회전하는 스핀들(23)의 내부에는 스핀들 자체의 열을 낮추기 위해 스핀들(23) 내부를 순환하는 순환수가 공급된다. 그리고, 상기 스핀들을 통과하여 그라인딩휠(20)로 공급되며, 그라인딩휠(20)과 웨이퍼의 접촉위치로 분사되어 연마 부위의 열을 낮추기 위한 공급로가 구비되며, 상기 공급로를 통해 연삭수가 공급된다.
통상적으로 연삭수는 초순수를 사용하며 20~25℃의 온도로 유지되어, 그라인딩휠 및 내부 장치의 온도를 일정하게 유지하며, 연마 부위의 온도를 그라인딩휠(20)의 초기 온도로 낮추는 역할을 한다.
한편, 웨이퍼의 연마가 이루어지는 접촉면에 분사되는 연삭수의 온도와 냉각 유닛(30)에 의해 그라인딩휠(20)에 분사되는 냉각수의 온도의 차이가 일정수준의 범위를 벗어나면 웨이퍼의 연마시 웨이퍼에 변형이 발생할 수 있다. 따라서, 실시예의 냉각 유닛(30)에 마련된 분사홀(33, 34)을 통해 분사되는 냉각수의 온도는 연삭수의 온도와 동일하도록 설정되는 것이 바람직하다.
도 5는 실시예에 따른 웨이퍼 그라인딩 장치를 나타낸 평면도이다. 도 5를 참조하면, 실시예의 웨이퍼 그라인딩 장치는 냉각 유닛(30) 일측에 건조 유닛(40)을 구비할 수 있다. 상기 건조 유닛(40)은 그라인딩휠(20)에 분사된 냉각수를 건조시키기 위해 구비되는 것으로서, 냉각 유닛(30)과 웨이퍼의 연마면 사이의 영역에 배치될 수 있다.
구체적으로, 냉각 유닛(30)은 그라인딩 투스(22)가 웨이퍼를 벗어난 지점에서부터 그라인딩휠(20)의 중심을 기준으로 120도의 호의 영역에 형성되며, 건조 유닛(40)은 그라인딩 투스(22)가 상기 냉각 유닛(40)을 벗어난 지점에서부터 그라인딩휠(20)의 중심을 기준으로 120도의 호의 영역에 형성될 수 있다.
건조 유닛(40)에는 소정 갯수의 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀에서 소정 압력으로 건조 공기가 분사될 수 있다. 건조 공기가 그라인딩 투스(22)로 분사됨으로써, 그라인딩 투스(22)에 묻어있는 냉각수는 신속히 건조되고 그라인딩 투스(22)에 잔존하는 연마 부산물 또한 더욱 용이하게 그라인딩 투스(22)로부터 이탈될 수 있다. 이탈되는 연마 부산물로 인해 건조 유닛(40)은 그라인딩 투스(22)보다 다소 상부에 배치되어, 그라인딩 투스(22)에 대해 하방향으로 건조 공기를 불어주는 것이 바람직하다.
따라서, 그라인딩 투스(22)는 냉각 유닛(30)을 통과하는 동안 냉각수의 분사로 인해 그라인딩 투스에 잔존하는 연마 부산물의 세정 및 냉각이 이루어지고, 건조 유닛(40)을 통과하는 동안 분사되는 건조 공기에 의해 그라인딩 투스(22)에 잔존하는 냉각수의 건조가 이루어질 수 있다.
실시예는 웨이퍼의 대한 그라인딩을 실시함에 있어서, 회전하는 그라인딩휠이 웨이퍼를 벗어남과 동시에 냉각 유닛의 내부를 통과하여 냉각됨으로써, 그라인딩휠의 온도를 일정한 수준으로 유지시켜 웨이퍼에 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시예는 냉각 유닛을 통과한 그라인딩휠에 부착된 연마 부산물이 회전력에 의해 냉각수과 함께 제거됨으로써, 그라인딩휠의 연마력을 일정하게 유지할 수 있고 웨이퍼의 연마 품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 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.
20: 그라인딩휠
21: 그라인딩 본체
22: 그라인딩 투스
23: 스핀들
25: 척 테이블
30: 냉각 유닛
31: 본체부
32: 홈부
33, 34: 분사홀

Claims (11)

  1. 웨이퍼가 로딩되면 웨이퍼를 흡착하여 상기 흡착된 웨이퍼를 일정 속도로 회전시키는 척 테이블; 및
    상기 척 테이블의 상부에 소정간격 이격되어 배치되며, 회전 및 하강하여 상기 척 테이블에 흡착된 웨이퍼를 그라인딩하는 스핀들;을 포함하고,
    상기 스핀들은 소정의 속도로 회전하면서 상기 웨이퍼에 접촉되도록 일정거리 하강시켜주는 구동유닛과, 상기 구동유닛 하단에 형성되어 웨이퍼의 두께를 일정부분 그라인딩하는 그라인딩휠로 이루어지고,
    상기 그라인딩휠은 그라인딩 본체와, 상기 그라인딩 본체 하부의 원주를 따라 분할된 세그먼트 형태로 형성된 그라인딩 투스로 이루어지며,
    상기 그라인딩 투스가 상기 웨이퍼의 중심을 지나도록 상기 스핀들의 회전축 위치가 설정되며,
    상기 그라인딩휠이 하강하여 상기 웨이퍼에 상기 그라인딩 투스의 일부분이 접촉하는 경우, 상기 그라인딩 투스와 상기 웨이퍼가 접촉하지 않는 영역 중에서 상기 그라인딩 투스의 회전경로와 동일한 경로 상의 일부에는 냉각 유닛이 마련되는 웨이퍼 그라인딩 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각 유닛은 회전하는 그라인딩 투스에 대해 냉각수 또는 냉각기체를 분사하는 웨이퍼 그라인딩 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각 유닛은, 상기 그라인딩휠의 회전방향에 따라 상기 그라인딩 투스가 상기 웨이퍼를 이탈하는 지점에서부터 상기 그라인딩휠의 중심을 기준으로 120도에 해당하는 호의 영역에 형성되는 웨이퍼 그라인딩 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각 유닛은 상기 그라인딩휠의 중심을 기준으로 상기 그라인딩 투스의 곡률과 일치하는 호의 형상으로 형성된 본체부와, 상기 본체부 내부에 상기 그라인딩 투스가 지나가기 위한 통로를 제공하는 홈부로 이루어진 웨이퍼 그라인딩 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 그라인딩휠이 하강함에 따라 상기 그라인딩 투스의 일정부분이 상기 홈부로 삽입되며, 상기 본체부는 상기 그라인딩 투스와 일정한 거리를 유지하면서 상기 그라인딩 투스를 둘러싸는 웨이퍼 그라인딩 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 홈부의 하면 및 측면에는, 회전하는 그라인딩 투스에 대해 냉각수 또는 냉각기체를 분사하기 위한 복수개의 분사홀이 형성되는 웨이퍼 그라인딩 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 분사홀들은 상기 냉각 유닛 내부에서 서로 연결되며, 어느 하나의 분사홀과 연결되는 공급관을 더 포함하는 웨이퍼 그라인딩 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 공급관과 연결되는 공급탱크를 더 포함하며, 상기 공급탱크에 저장되는 냉각수 또는 냉각기체는 기설정된 온도로 유지되는 웨이퍼 그라인딩 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 그라인딩 투스와 상기 웨이퍼와 접촉하지 않는 영역 중에서, 상기 냉각 유닛이 마련된 호의 영역에 해당하는 각도과 중첩되지 않는 영역에는 상기 그라인딩 투스의 외주면과 대향되도록 건조 유닛이 마련되는 웨이퍼 그라인딩 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 건조 유닛은 상기 그라인딩휠의 중심을 기준으로 120도의 영역에 형성되며, 상기 그라인딩 투스의 회전경로보다 외측에서 상기 그라인딩휠의 외주면과 소정거리 이격되어 위치한 웨이퍼 그라인딩 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 스핀들 내부에는 상기 그라인딩휠과 웨이퍼가 접촉하는 지점에 연삭수를 공급하기 위한 공급로가 마련되며, 상기 그라인딩 투스에 분사되는 냉각수의 온도는 상기 연삭수의 온도와 동일하게 설정되는 웨이퍼 그라인딩 장치.
KR1020140004854A 2014-01-15 2014-01-15 웨이퍼 그라인딩 장치 KR101530269B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140004854A KR101530269B1 (ko) 2014-01-15 2014-01-15 웨이퍼 그라인딩 장치
EP14878856.5A EP3096348B1 (en) 2014-01-15 2014-06-09 Wafer grinding device
PCT/KR2014/005048 WO2015108252A1 (ko) 2014-01-15 2014-06-09 웨이퍼 그라인딩 장치
US15/110,405 US10343257B2 (en) 2014-01-15 2014-06-09 Wafer grinding device
CN201480073418.3A CN105917447B (zh) 2014-01-15 2014-06-09 晶片磨削装置
JP2016563763A JP6218343B2 (ja) 2014-01-15 2014-06-09 ウェハ研削装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140004854A KR101530269B1 (ko) 2014-01-15 2014-01-15 웨이퍼 그라인딩 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101530269B1 true KR101530269B1 (ko) 2015-06-23

Family

ID=53519448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140004854A KR101530269B1 (ko) 2014-01-15 2014-01-15 웨이퍼 그라인딩 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10343257B2 (ko)
EP (1) EP3096348B1 (ko)
JP (1) JP6218343B2 (ko)
KR (1) KR101530269B1 (ko)
CN (1) CN105917447B (ko)
WO (1) WO2015108252A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110125792A (zh) * 2018-02-08 2019-08-16 株式会社迪思科 磨削装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201418175D0 (en) * 2014-10-14 2014-11-26 Pilkington Group Ltd An apparatus and a process for grinding an edge and a glazing having a ground edge
JP5969720B1 (ja) * 2016-02-17 2016-08-17 日本精工株式会社 研削装置
CN106271922B (zh) * 2016-08-30 2018-05-25 重庆凯龙科技有限公司 用于隔热板的加工装置
JP6506797B2 (ja) * 2017-06-09 2019-04-24 Towa株式会社 研削装置および研削方法
JP2021176661A (ja) * 2020-05-07 2021-11-11 株式会社ディスコ 研削装置
CN115847293A (zh) * 2022-12-15 2023-03-28 西安奕斯伟材料科技有限公司 研磨清洗设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990086236A (ko) * 1998-05-26 1999-12-15 윤종용 반도체장치 제조용 웨이퍼 그라인딩장치
JP2003197581A (ja) * 2001-10-18 2003-07-11 Fujitsu Ltd 板状物支持部材及びその使用方法
JP2013169610A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Denso Corp 高硬度材料の加工方法及び加工装置
JP2013212555A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Disco Corp 研削装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2012195A (en) * 1932-11-25 1935-08-20 Harry H Newton Slide
US3978625A (en) * 1975-02-18 1976-09-07 Teer, Wickwire & Company Grinding wheel coolant nozzle
SE416025B (sv) 1978-01-10 1980-11-24 Lidkoepings Mekaniska Verkstad Forfarande och anordning for kylning av slipskivor
JPH0632885B2 (ja) 1987-05-19 1994-05-02 日清工業株式会社 セラミックスの研削方法および装置
JPH02150148U (ko) 1989-05-19 1990-12-25
SG70097A1 (en) * 1997-08-15 2000-01-25 Disio Corp Apparatus and method for machining workpieces by flushing working liquid to the tool-and-workpiece interface
KR100286980B1 (ko) * 1998-02-11 2001-04-16 윤종용 웨이퍼 연마 설비 및 웨이퍼 연마 방법
JP2897010B1 (ja) 1998-04-17 1999-05-31 株式会社シギヤ精機製作所 冷風研削用砥石装置
JP2000216122A (ja) 1999-01-20 2000-08-04 Toshiba Ceramics Co Ltd 半導体ウェ―ハの平面研削方法
JP2000288883A (ja) * 1999-03-31 2000-10-17 Seiko Epson Corp 水晶振動子の製造方法及び製造装置
JP2001096461A (ja) 1999-09-29 2001-04-10 Disco Abrasive Syst Ltd 研削砥石の目立て方法及び目立て装置
US6669118B2 (en) * 2001-08-20 2003-12-30 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Coherent jet nozzles for grinding applications
US7353560B2 (en) * 2003-12-18 2008-04-08 Lam Research Corporation Proximity brush unit apparatus and method
JP2007237363A (ja) 2006-03-10 2007-09-20 Komatsu Machinery Corp 基板表面加工装置
US20080051013A1 (en) * 2006-04-05 2008-02-28 Burgess Greg M Methods and apparatus for machining a coupling
US8449356B1 (en) * 2007-11-14 2013-05-28 Utac Thai Limited High pressure cooling nozzle for semiconductor package
US11040464B2 (en) * 2009-03-17 2021-06-22 Husqvarna Ab Cutting machine with a liquid lubrication delivery system having a controlled liquid level
US8938713B2 (en) * 2012-02-09 2015-01-20 International Business Machines Corporation Developing a collective operation for execution in a parallel computer
JP6117030B2 (ja) * 2013-07-08 2017-04-19 Sumco Techxiv株式会社 飛散板、研削ホイール、および、研削装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990086236A (ko) * 1998-05-26 1999-12-15 윤종용 반도체장치 제조용 웨이퍼 그라인딩장치
JP2003197581A (ja) * 2001-10-18 2003-07-11 Fujitsu Ltd 板状物支持部材及びその使用方法
JP2013169610A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Denso Corp 高硬度材料の加工方法及び加工装置
JP2013212555A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Disco Corp 研削装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110125792A (zh) * 2018-02-08 2019-08-16 株式会社迪思科 磨削装置
CN110125792B (zh) * 2018-02-08 2023-03-10 株式会社迪思科 磨削装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3096348A1 (en) 2016-11-23
JP6218343B2 (ja) 2017-10-25
EP3096348B1 (en) 2019-04-17
US20160318152A1 (en) 2016-11-03
JP2017501899A (ja) 2017-01-19
CN105917447B (zh) 2019-09-10
WO2015108252A1 (ko) 2015-07-23
CN105917447A (zh) 2016-08-31
EP3096348A4 (en) 2017-10-18
US10343257B2 (en) 2019-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101530269B1 (ko) 웨이퍼 그라인딩 장치
KR102182910B1 (ko) 웨이퍼의 엣지 연마 장치 및 방법
KR101798700B1 (ko) 연마 방법 및 연마 장치
US10279452B2 (en) Processing apparatus
JP6353684B2 (ja) 研削ホイール及び研削室の洗浄方法
JP2008084976A (ja) ウエーハの研削加工方法
CN104858737B (zh) 工件的平面磨削方法
TW201814847A (zh) 半導體裝置的製造方法和半導體製造裝置
JP2017092135A (ja) デバイスの製造方法
JP6341724B2 (ja) チャックテーブル、研削装置
JP7204318B2 (ja) 研削ホイール
TW201600226A (zh) 磨削裝置
JP6517108B2 (ja) Cmp研磨装置
JP6335592B2 (ja) 研削方法
JP2008130808A (ja) 研削加工方法
JP6165020B2 (ja) 加工方法
JP2014054713A (ja) ウェーハの加工方法
KR102037747B1 (ko) 웨이퍼 연마 장치
JP5257752B2 (ja) 研磨パッドのドレッシング方法
TW202103842A (zh) 包含樹脂的複合基板的磨削方法和磨削裝置
JP6534335B2 (ja) 研磨装置
JP2016132070A (ja) 研削ホイール及び研削装置
JP7191467B2 (ja) 被加工物の研削方法
KR101540855B1 (ko) 에지 폴리싱 장치
JP6456708B2 (ja) 研削装置

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180319

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190325

Year of fee payment: 5