KR102276437B1 - 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체의 웨이퍼 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 반도체 웨이퍼의 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 준비하는 단계; 이산화규소 담채 장비를 이용하여 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 코팅되는 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계; 및 상기 이산화규소 담채 장비에서 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물을 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 도포하는 혼합물 도포 단계를 포함하되, 상기 친수성 재료는, Fumes SiO₂ 와 친수성접착제인 PVA, 유기고분자, 계면제가 혼합되어 제조되며, 상기 친수성 재료는 10㎛~ 30㎛ 크기의 입자로 제조되는 것을 특징으로 하는 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법을 제공한다.
따라서, 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물을 얇게 도포할 수 있으며, 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물을 입자간의 레진 없이 드라이 폴리싱용 패드에 도포할 수 있어 드라이 폴리싱용 패드의 성능을 향상시킬 수 있고, 이를 이용하여 웨이퍼의 두께를 얇게 가공할 수 있다.

Description

드라이 폴리싱용 패드의 제조방법{Manufacturing method of pad for dry polishing}

본 발명은 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체의 웨이퍼 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 이산화규소 담채 장비를 이용하여 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물이 도포된 드라이 폴리싱용 패드를 제조하기 위한 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법에 관한 것이다.

근래에 들어 반도체 산업에서 더욱 작고 더욱 성능이 우수한 제품을 개발하기 위하여 여러가지 기술이 개발되고 있으며, 그 중에서 반도체의 기본이 되는 웨이퍼 가공은 매우 정밀하게 가공이 되어야 한다. 반도체의 크기가 작아지는 것에 대하여 비례하도록 웨이퍼의 두께도 작아지고 있는 실정이며, 현재는 웨이퍼의 두께가 수십마이크로 단위로 얇아지고 있다.

그러나, 웨이퍼의 두께가 얇아짐에 따라 문제점이 발생하며, 웨이퍼의 두께가 두꺼운 경우에는 웨이퍼 내부의 결함이 존재하고 있어서 가공면으로부터 침투하는 금속 이온을 막아주게 되지만, 웨이퍼가 얇아지면서 내부의 결함만으로는 가공면으로부터 발생하는 금속 이온의 침투를 막기 어렵게 된다.

그래서 게터링(Gettering) 효과라고 말하는 방식을 적용하여 웨이퍼 표면에 일정 스크래치를 형성시켜 가공면으로부터 발생되는 금속 이온의 침투를 막아주게 되며, 이를 위해 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 특수한 방법으로 재료를 혼합한 후 도포하는 방법이 제안되고 있는 실정이다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허 제10-2016-0136735호(2016. 11. 30. 공개)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기 필요성에 부합하기 위해 창출된 것으로서, 반도체의 웨이퍼 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 이산화규소 담채 장비를 이용하여 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물이 얇은 두께로 도포된 드라이 폴리싱용 패드를 제조하기 위한 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체의 웨이퍼 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 반도체 웨이퍼의 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 준비하는 단계; 이산화규소 담채 장비를 이용하여 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 코팅되는 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계; 및 상기 이산화규소 담채 장비에서 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물을 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 도포하는 혼합물 도포 단계를 포함하되, 상기 친수성 재료는, Fumes SiO₂ 와 친수성접착제인 PVA, 유기고분자, 계면제가 혼합되어 제조되며, 상기 친수성 재료는 10㎛~ 30㎛ 크기의 입자로 제조되는 것을 특징으로 하는 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 반도체의 웨이퍼 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 반도체 웨이퍼의 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 준비하는 단계; 이산화규소 담채 장비를 이용하여 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 코팅되는 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계; 및 상기 이산화규소 담채 장비에서 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물을 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 도포하는 혼합물 도포 단계를 포함하되, 상기 소수성 재료는, 불포화체인을 가진 고형 유기물과 양성 계면활성제, 소수성 SiO₂를 혼합하여 액상의 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 반도체의 웨이퍼 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 반도체 웨이퍼의 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 준비하는 단계; 이산화규소 담채 장비를 이용하여 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 코팅되는 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계; 및 상기 이산화규소 담채 장비에서 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물을 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 도포하는 혼합물 도포 단계를 포함하되, 상기 이산화규소 담채 장비를 이용하여 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계에서 상기 친수성 재료와 상기 소수성 재료를 혼합 시 양성 계면 활성제가 함께 혼합되는 것을 특징으로 하는 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법을 제공한다.

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본 발명에 따른 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법은 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물을 얇게 도포할 수 있으며, 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물을 입자간의 레진 없이 드라이 폴리싱용 패드에 도포할 수 있어 드라이 폴리싱용 패드의 성능을 향상시킬 수 있고, 이를 이용하여 웨이퍼의 두께를 얇게 가공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 드라이 폴리싱용 패드의 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 2는 드라이 폴리싱용 패드의 상부면과 하부면에 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물이 도포된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 이산화규소 담채 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법은 드라이 폴리싱용 패드(10)를 준비하는 단계(S100)와, 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 코팅되는 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계(S200)와, 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물(20)을 준비된 드라이 폴리싱용 패드(10)의 표면에 도포하는 혼합물 도포 단계(S300)를 포함한다.

상기 드라이 폴리싱용 패드(10)를 준비하는 단계(S100)는 반도체의 웨이퍼 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드(10)를 준비하는 단계이다. 일반적인 반도체의 웨이퍼 폴리싱의 경우에는 통상의 슬러리를 사용하여 연마를 하지만, 본 발명의 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법을 이용하여 제조된 드라이 폴리싱용 패드(10)의 내부에는 화학적성분이 포함되어 있어서 슬러리용액이 존재하지 않아도 반도체의 웨이퍼를 연마하게 된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 드라이 폴리싱용 패드(10)를 준비하는 단계(S100)를 거친 후 이산화규소 담채 장비(30)를 이용하여 상기 드라이 폴리싱용 패드(10)의 표면에 도포되는 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계(S200)를 수행하게 된다.

상기 드라이 폴리싱용 패드(10)는 시중에 사용되는 일반적인 것으로 연마포 기체에 폴리우레탄 수지 및 실리콘 카바이드(SiC)를 합침시켜 이루어지는 수지함유 연마포를 포함하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 드라이 폴리싱용 패드(10)를 준비하는 단계(S100)를 거쳐 준비된 드라이 폴리싱용 패드(10)의 표면에는 혼합물(20)이 도포되는 단계(S300)를 수행하며, 상기 폴리싱용 패드(10)의 표면에 도포되는 혼합물(20)은 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계(S200)를 거침으로써 제조된다.

상기 혼합물(20)은 이산화규소 담채 장치(미도시)에서 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합되어 제조되며, 상기 친수성 재료의 경우 Fumes SiO₂ 와 친수성접착제인 PVA, 유기고분자, 계면제 등을 일정비율로 혼합하여 10㎛~ 30㎛ 크기의 입자를 만들게 된다.

상기 소수성 재료의 경우 불포화체인을 가진 고형 유기물과 양성 계면활성제, 소수성 SiO₂를 일정 비율로 혼합하여 액상의 형태로 제작을 하게 되며, 상기 이산화규소 담채 장치(미도시)는 제작된 상기 친수성 재료와 상기 소수성 재료를 혼합하여 혼합물(20)을 제조하는 장치이며, 상기 친수성 재료와 상기 소수성 재료를 혼합 시 양성 계면 활성제를 추가하는 것이 바람직하다.

도 3을 참조하면, 상기 이산화규소 담채 장비(30)는 이동배관(31), 제1투입구(32), 제2투입구(33), 혼합기(34), 필터(35), 건조기(36), 제1본체(37), 및 제2본체(38)를 포함한다.

상기 이동배관(31)의 일단은 제1투입구(32) 및 제2투입구(33)와 연결되고, 상기 제1투입구(32) 및 제2투입구(33)를 통해 친수성 재료와 소수성 재료가 상기 이동배관(31)으로 공급된다.

상기 이동배관(31)으로 공급된 친수성 재료와 소수성 재료는 상기 이동배관(31) 상에 구비되는 혼합기(34)에서 혼합되며, 상기 혼합기(34)에서 혼합 시 양성 계면 활성제가 함께 혼합되는 것이 바람직하다.

상기 혼합기(34)를 통과하면서 혼합된 혼합물(20)은 상기 이동배관(31)을 통해 이송되며, 상기 이동배관(31)의 내부에는 필터(35)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 필터(35)는 상기 이동배관(31)으로 이동되는 혼합물(20) 중 큰 입자를 가지는 것을 걸러주는 역할을 한다.

상기 이동배관(31)과 인접하게 건조기(36)가 구비되며, 상기 건조기(36)는 상기 혼합물(20)에 열을 가해 입자들의 움직움을 활발하게 하는 역할을 한다.

상기 이동배관(31)의 타단은 제1본체(37)와 연결되며, 상기 제1본체(37)의 상부에는 상기 이동배관(31)과 연결되는 연결홀(37a)이 형성된다. 상기 연결홀(37a)을 통해 상기 제1본체(37)로 공급된 혼합물은 상부에서 하부로 이동하고, 상기 제1본체(37)를 통과한 혼합물은 상기 제1본체(37)와 연결된 제2본체(38)를 상부에서 하부로 이동하면서 입자간 레진 없이 결합되게 된다.

상기 이산화규소 담채 장비(30)에 상기 친수성 재료와 소수성 재료 및 양성 계면 활성제를 일정 비율로 동시에 투입하게 되면, 상기 이산화규소 담채 장비(30)는 투입된 상기 친수성 재료와 상기 소수성 재료 및 양성 계면 활성제는 건조기(36)를 통과하면서 입자가 확산되고, 제1본체(38)과 제2본체(38)를 통과하면서 혼합하게 된다. 상기 이산화규소 담채 장비(30)를 이용하여 상기 친수성 재료와 소수성 재료 및 양성 계면 활성제를 혼합하게 되면 혼합 시 산화물이 생성되면서 생성된 산화물에 의해 입자 간을 레진 없이 결합시킬 수 있게 된다.

상기 이산화규소 담채 장비(30)에서 혼합된 혼합물(20)에 레진이 첨가되지 않음으로써 혼합물(20)이 도포되는 상기 드라이 폴리싱용 패드(10)의 성능을 향상되게 된다.

따라서, 드라이 폴리싱용 패드(10)의 표면에 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물(20)에 레진이 함유되지 않음으로써 혼합물(20)을 폴리싱 패드(10)의 표면에 얇게 도포할 수 있으며, 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물(20)을 입자간의 레진 없이 드라이 폴리싱용 패드(10)에 도포할 수 있어 드라이 폴리싱용 패드(10)의 성능을 향상시킬 수 있고, 이를 이용하여 웨이퍼의 두께를 얇게 가공할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10 : 드라이 폴리싱용 패드 20 : 혼합물
30 : 이산화규소 담채 장치

Claims (4)

1. 반도체의 웨이퍼 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로,
   상기 반도체 웨이퍼의 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 준비하는 단계;
   이산화규소 담채 장비를 이용하여 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 코팅되는 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계; 및
   상기 이산화규소 담채 장비에서 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물을 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 도포하는 혼합물 도포 단계를 포함하되,
   상기 친수성 재료는,
   Fumes SiO₂ 와 친수성접착제인 PVA, 유기고분자, 계면제가 혼합되어 제조되며, 상기 친수성 재료는 10㎛~ 30㎛ 크기의 입자로 제조되는 것을 특징으로 하는 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법.
   
2. 삭제
3. 반도체의 웨이퍼 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로,
   상기 반도체 웨이퍼의 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 준비하는 단계;
   이산화규소 담채 장비를 이용하여 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 코팅되는 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계; 및
   상기 이산화규소 담채 장비에서 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물을 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 도포하는 혼합물 도포 단계를 포함하되,
   상기 소수성 재료는,
   불포화체인을 가진 고형 유기물과 양성 계면활성제, 소수성 SiO₂를 혼합하여 액상의 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법.
   
4. 반도체의 웨이퍼 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로,
   상기 반도체 웨이퍼의 가공에 사용되는 드라이 폴리싱용 패드를 준비하는 단계;
   이산화규소 담채 장비를 이용하여 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 코팅되는 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계; 및
   상기 이산화규소 담채 장비에서 친수성 재료와 소수성 재료가 혼합된 혼합물을 준비된 드라이 폴리싱용 패드의 표면에 도포하는 혼합물 도포 단계를 포함하되,
   상기 이산화규소 담채 장비를 이용하여 친수성 재료와 소수성 재료를 혼합하는 단계에서 상기 친수성 재료와 상기 소수성 재료를 혼합 시 양성 계면 활성제가 함께 혼합되는 것을 특징으로 하는 드라이 폴리싱용 패드의 제조방법.

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