KR102379162B1 - Wafer Lapping Apparatus And And Recycling Method Using Thereof - Google Patents

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Abstract

실시예는 슬러리가 저장되는 슬러리 탱크; 웨이퍼를 연마하는 랩퍼; 상기 슬러리 탱크로부터 상기 랩퍼로 슬러리를 공급하기 위한 공급라인; 상기 공급라인과 연결되어 슬러리를 상기 랩퍼로 분배하는 분배기; 상기 랩퍼에서 사용된 폐슬러리를 회수하는 회수라인; 상기 회수라인을 따라 회수된 폐슬러리의 이물질을 분리하여 상기 슬러리 탱크로 제공하는 분리기; 및 상기 분배기에 상에 설치되어 슬러리의 이물질을 여과하는 필터부; 를 포함하는 웨이퍼 랩핑 장치를 제공한다.Examples include a slurry tank in which the slurry is stored; wrappers to polish wafers; a supply line for supplying slurry from the slurry tank to the wrapper; a distributor connected to the supply line to distribute the slurry to the wrapper; a recovery line for recovering the waste slurry used in the wrapper; a separator for separating foreign substances from the waste slurry recovered along the recovery line and providing it to the slurry tank; and a filter unit installed on the distributor to filter foreign substances in the slurry. It provides a wafer lapping apparatus comprising a.

Description

웨이퍼 랩핑 장치 및 그를 이용한 슬러리 재생 방법{Wafer Lapping Apparatus And And Recycling Method Using Thereof} Wafer Lapping Apparatus And And Recycling Method Using Thereof

본 발명은 웨이퍼 연마 장치에 관한 것으로, 랩핑에 사용되는 슬러리를 순환시켜 재사용할 수 있는 웨이퍼 랩핑 장치와 슬러리 재생 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer polishing apparatus, and to a wafer lapping apparatus capable of circulating and reusing a slurry used for lapping, and a slurry recycling method.

실리콘 웨이퍼의 제조 공정은, 단결정 잉곳(Ingot)을 만들기 위한 단결정 성장 공정과, 단결정 잉곳을 슬라이싱(Slicing)하여 얇은 원판 모양의 웨이퍼를 얻는 슬라이싱 공정과, 상기 슬라이싱 공정에 의해 얻어진 웨이퍼의 깨짐, 일그러짐을 방지하기 위해 그 외주부를 가공하는 그라인딩(Grinding) 공정과, 상기 웨이퍼에 잔존하는 기계적 가공에 의한 손상(Damage)을 제거하는 랩핑(Lapping) 공정과, 상기 웨이퍼를 경면화하는 연마(Polishing) 공정과, 연마된 웨이퍼에 부착된 연마제나 이물질을 제거하는 세정 공정으로 이루어진다.The silicon wafer manufacturing process includes a single crystal growth process for making a single crystal ingot, a slicing process for slicing a single crystal ingot to obtain a thin disk-shaped wafer, and cracking and distortion of the wafer obtained by the slicing process A grinding process of machining the outer periphery to prevent and a cleaning process of removing abrasives or foreign substances adhering to the polished wafer.

여기서, 웨이퍼의 평탄도를 향상시키기 위한 1차적인 연마 공정으로서의 랩핑을 수행하고 있다. 랩핑 공정은 화학적 연마제인 슬러리(Slurry)를 연마면 상에 공급하면서 웨이퍼를 연마면에 접촉시킨 후 기계적인 마찰을 수행한다.Here, lapping is performed as a primary polishing process to improve the flatness of the wafer. In the lapping process, mechanical friction is performed after the wafer is brought into contact with the polishing surface while supplying slurry, which is a chemical abrasive, onto the polishing surface.

보다 상세하게는, 웨이퍼의 랩핑 공정을 위해서 상정반과 하정반 사이에 웨이퍼 캐리어를 배치하고, 웨이퍼 캐리어 상에 웨이퍼를 장착한다. 이후, 연마용 입자와 분산제, 희석제 등이 혼합된 슬러리(Slurry)를 지속적으로 공급하면서 상정반 또는 하정반을 회전시키면, 슬러리에 포함된 연마용 입자에 의해 웨이퍼의 표면이 연마된다.More specifically, for a wafer lapping process, a wafer carrier is disposed between the upper platen and the lower platen, and the wafer is mounted on the wafer carrier. Thereafter, if the upper or lower table is rotated while continuously supplying a slurry in which abrasive particles, a dispersant, and a diluent are mixed, the surface of the wafer is polished by the abrasive particles contained in the slurry.

이때, 웨이퍼를 실질적으로 연마하는 슬러리의 적절한 공급은 웨이퍼의 평탄도에 중대한 영향을 미치게 된다. 이에, 상정반과 하정반의 표면에는 슬러리의 원활한 공급 및 배출을 위한 격자형의 홈(groove)이 형성되어 있으며, 이 홈을 통하여 슬러리가 웨이퍼의 표면에 공급된후 배출될 수 있다.At this time, the proper supply of the slurry for substantially polishing the wafer has a significant effect on the flatness of the wafer. Accordingly, lattice-shaped grooves for smooth supply and discharge of the slurry are formed on the surfaces of the upper and lower surface plates, and the slurry can be discharged after being supplied to the surface of the wafer through these grooves.

한편, 랩핑 공정에 필요한 슬러리는 슬러리 탱크(Slurry Tank)에 저장되며, 연마를 수행하는 랩퍼(Lapper)로 공급될 수 있다. 슬러리 탱크는 펌프를 이용하여 슬러리를 랩퍼로 공급하고, 랩퍼에서 사용된 슬러리는 슬러리 탱크로 회수되어 재사용된다.Meanwhile, the slurry required for the lapping process is stored in a slurry tank, and may be supplied to a lapper performing polishing. The slurry tank supplies the slurry to the wrapper using a pump, and the slurry used in the wrapper is recovered to the slurry tank and reused.

그러나 회수된 슬러리를 반복 사용함에 따라 연마비(removal ratio)가 감소하고 슬러리 내에 불순물이 포함되어 웨이퍼 스크래치(scratch) 불량으로 이어진다.However, as the recovered slurry is repeatedly used, the removal ratio decreases and impurities are included in the slurry, leading to wafer scratch defects.

실시예는 웨이퍼 스크래치(scratch) 불량을 개선할 수 있고 슬러리의 재사용율을 높일 수 있는 웨이퍼 랩핑 장치 및 그를 이용한 슬러리 재생 방법을 제공하는 것이다.An embodiment is to provide a wafer lapping apparatus capable of improving a wafer scratch defect and increasing a reuse rate of a slurry, and a method of regenerating a slurry using the same.

실시예는 슬러리가 저장되는 슬러리 탱크; 웨이퍼를 연마하는 랩퍼; 상기 슬러리 탱크로부터 상기 랩퍼로 슬러리를 공급하기 위한 공급라인; 상기 공급라인과 연결되어 슬러리를 상기 랩퍼로 분배하는 분배기; 상기 랩퍼에서 사용된 폐슬러리를 회수하는 회수라인; 상기 회수라인을 따라 회수된 폐슬러리의 이물질을 분리하여 상기 슬러리 탱크로 제공하는 분리기; 및 상기 분배기에 상에 설치되어 슬러리의 이물질을 여과하는 필터부; 를 포함하는 웨이퍼 랩핑 장치를 제공한다.Examples include a slurry tank in which the slurry is stored; wrappers to polish wafers; a supply line for supplying slurry from the slurry tank to the wrapper; a distributor connected to the supply line to distribute the slurry to the wrapper; a recovery line for recovering the waste slurry used in the wrapper; a separator for separating foreign substances from the waste slurry recovered along the recovery line and providing it to the slurry tank; and a filter unit installed on the distributor to filter foreign substances in the slurry. It provides a wafer lapping apparatus comprising a.

상기 분배기는 상기 공급라인과 연결되어 상기 슬러리를 분기하는 분기부; 상기 분기부와 연결되어 슬러리를 배출하는 다수의 분배관; 상기 분배관 하부에 배치되는 파우더링; 및 상기 파우더링을 통과한 슬러리를 상기 랩퍼로 분사하는 분사관;을 포함할 수 있다.The distributor is connected to the supply line branching portion for branching the slurry; A plurality of distribution pipes connected to the branch for discharging the slurry; Powdering disposed under the distribution pipe; and an injection pipe for spraying the slurry that has passed through the powdering to the wrapper.

상기 필터부는 상기 분배관과 상기 파우더링 사이에 배치될 수 있다.The filter unit may be disposed between the distribution pipe and the powdering.

상기 파우더링은 하부로 경사진 다수의 슬라이드바와, 상기 슬라이드바들 사이에서 이격된 틈을 형성하며 슬러리가 통과하는 통공을 갖는 슬러리 투입부를 포함할 수 있다.The powdering may include a plurality of slide bars inclined downward, and a slurry input unit forming a spaced gap between the slide bars and having a through hole through which the slurry passes.

상기 필터부는 상기 분배관의 하부에 위치하며 투입공이 형성된 필터 홀더; 상기 투입공 내측에 설치되는 필터; 및 상기 필터 홀더를 상기 슬러리 투입부에 고정하는 고정 지지대; 를 포함할 수 있다.The filter unit is located in the lower portion of the distribution pipe, the filter holder is formed with an input hole; a filter installed inside the input hole; and a fixed support for fixing the filter holder to the slurry input unit. may include

상기 필터의 투입공은 상기 분배관과 나란하게 배치되는 수직투입공; 및 상기 수직투입공과 연통되는 수평투입공을 포함할 수 있다.The input hole of the filter may include: a vertical input hole disposed in parallel with the distribution pipe; and a horizontal input hole communicating with the vertical input hole.

상기 수직투입공은 상부에서 하부로 갈수록 점점 좁아지는 깔대기 형상으로 이루어지고, 상기 수평투입공은 상기 슬라이드바에 인접할 수 있다.The vertical input hole may be formed in a funnel shape gradually narrowing from the top to the bottom, and the horizontal input hole may be adjacent to the slide bar.

상기 필터는 75 μm 의 거름망을 포함할 수 있다.The filter may include a sieve of 75 μm.

상기 필터는 SUS(Steel Use Stainless) 재질이며, 상기 필터 홀더는 PEEK(Poly Ether Ether Ketone) 재질일 수 있다.The filter may be made of a steel use stainless (SUS) material, and the filter holder may be made of a poly ether ether ketone (PEEK) material.

상기 분리기는 폐슬러리를 분리하는 제1 거름망; 및 상기 제1 거름망을 통과한 폐슬러리를 분리하는 제2 거름망을 포함할 수 있다.The separator includes a first sieve for separating the waste slurry; and a second sieve for separating the waste slurry that has passed through the first sieve.

상기 제1 거름망은 300μm 의 거름망과, 상기 제2 거름망은 150μm 의 거름망을 각각 포함할 수 있다.The first sieve may include a sieve of 300 μm, and the second sieve may include a sieve of 150 μm, respectively.

실시예는 회수라인을 따라 폐슬러리가 회수되는 단계; 분리기에서 상기 폐슬러리의 이물질을 분리하는 단계; 이물질이 분리된 슬러리가 슬러리 탱크로 제공되는 단계; 공급라인을 따라 슬러리 탱크로부터 슬러리가 분배기로 공급되는 단계; 상기 분배기의 분배관, 필터부, 분사관을 따라 슬러리가 랩퍼로 공급되는 단계; 및 상기 랩퍼에서 사용된 폐슬러리가 상기 회수라인으로 이동하는 단계; 를 포함하는 슬러리 재생 방법을 제공한다.An embodiment includes the steps of recovering waste slurry along a recovery line; separating foreign substances from the waste slurry in a separator; providing a slurry from which foreign substances are separated to a slurry tank; supplying the slurry from the slurry tank to the distributor along the supply line; supplying the slurry to the wrapper along the distribution pipe, the filter part, and the injection pipe of the distributor; and moving the waste slurry used in the wrapper to the recovery line. It provides a slurry regeneration method comprising a.

상기 폐슬러리는 상기 분리기의 300μm 의 제1 거름망과, 150μm 의 제2 거름망을 통과할 수 있다.The waste slurry may pass through a first sieve of 300 μm and a second sieve of 150 μm of the separator.

상기 필터부는 상기 슬러리를 여과하는 75 μm 의 거름망을 포함할 수 있다.The filter unit may include a 75 μm sieve that filters the slurry.

실시예의 웨이퍼 랩핑 장치 및 그를 이용한 슬러리 재생 방법에 따르면, 회수된 슬러리를 여러 단계로 필터링 함으로써 슬러리의 연마비를 높여 웨이퍼 스크래치(scratch) 불량을 개선할 수 있고 슬러리의 재사용율을 높일 수 있다.According to the embodiment of the wafer lapping apparatus and the slurry regeneration method using the same, by filtering the recovered slurry in several stages, the polishing ratio of the slurry can be increased to improve wafer scratch defects, and the reuse rate of the slurry can be increased.

도 1은 일 실시예에 따른 웨이퍼 랩핑 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 웨이퍼 랩핑 장치를 보다 상세하게 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2의 분배기의 요부 영역을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 주요부 확대도로서 필터부가 장착된 상태를 보여준다.
도 5는 도 4의 측단면도이다.
도 6은 실시예의 슬러리 재생 방법을 보여주는 과정도이다.1 is a schematic configuration diagram of a wafer lapping apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a front view illustrating the wafer lapping apparatus of FIG. 1 in more detail.
3 is a view showing a main portion of the distributor of FIG. 2 .
4 is an enlarged view of the main part of FIG. 3 and shows a state in which the filter unit is mounted.
FIG. 5 is a side cross-sectional view of FIG. 4 .
6 is a flow chart showing the slurry regenerating method of the embodiment.

이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.Hereinafter, the embodiments will be clearly revealed through the accompanying drawings and description of the embodiments. In the description of an embodiment, each layer (film), region, pattern or structure is “on” or “under” the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. In the case of being described as being formed in, "on" and "under/under" include both "directly" or "indirectly" formed through another layer. do. In addition, the criteria for the upper / upper or lower / lower of each layer will be described with reference to the drawings.

도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 설명한다.In the drawings, sizes are exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. In addition, the size of each component does not fully reflect the actual size. Also, like reference numerals denote like elements throughout the description of the drawings. Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 웨이퍼 랩핑 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 웨이퍼 랩핑 장치를 보다 상세하게 도시한 정면도이다.1 is a schematic configuration diagram of a wafer lapping apparatus according to an embodiment, and FIG. 2 is a front view illustrating the wafer lapping apparatus of FIG. 1 in more detail.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실시예의 웨이퍼 랩핑 장치(1)는 슬러리 탱크(100, Slurry Tank), 공급라인(200, Supply Line), 분배기(300, Powdering), 랩퍼(400, Lapper), 회수라인(500, Return Line), 분리기(600, Separator)를 포함할 수 있다. 상술한 구성들은 슬러리가 순환하도록 인접한 것들끼리 상호 연결되어 있다.As shown in Figures 1 and 2, the wafer lapping apparatus 1 of the embodiment is a slurry tank (100, Slurry Tank), a supply line (200, Supply Line), a distributor (300, Powdering), a wrapper (400, Lapper) ), a recovery line (500, Return Line), and a separator (600, Separator) may be included. The configurations described above are interconnected to adjacent ones so that the slurry circulates.

슬러리 탱크(100)는 슬러리(Slurry)가 저장된다. 슬러리 탱크(100)는 연마 장치인 랩퍼(400)에 공급할 슬러리를 저장하며 공급라인(200)을 따라 랩퍼(400)로 슬러리를 공급한다. 또한, 슬러리 탱크(100)는 랩퍼(400)로부터 사용된 폐슬러리를 회수하여 저장할 수 있다. 여기서 폐슬러리는 웨이퍼 랩핑 공정에 사용된 슬러리를 의미하며, 폐슬러리에는 연마제, 분산제, 물 이외에 웨이퍼의 조각 등 이물질이 포함될 수 있다.The slurry tank 100 stores slurry. The slurry tank 100 stores the slurry to be supplied to the wrapper 400 , which is a polishing apparatus, and supplies the slurry to the wrapper 400 along the supply line 200 . In addition, the slurry tank 100 may collect and store the used waste slurry from the wrapper 400 . Here, the waste slurry refers to the slurry used in the wafer lapping process, and the waste slurry may contain foreign substances such as wafer fragments in addition to abrasives, dispersants, and water.

슬러리 탱크(100)에는 새로운 슬러리(예컨대, 연마제, 분산제, 물 등)을 공급할 수 있는 정량 공급부가 설치될 수 있다. 정량 공급부는 연마제, 분산제, 물 등의 공급 비율이 일정한 슬러리가 슬러리 탱크(100)에 공급되도록 할 수 있다.A quantity supply unit capable of supplying fresh slurry (eg, abrasive, dispersant, water, etc.) may be installed in the slurry tank 100 . The fixed amount supply unit may supply a slurry having a constant supply ratio of an abrasive, a dispersant, and water to the slurry tank 100 .

슬러리 탱크(100)에는 공급라인(200)을 따라 적정한 양의 슬러리를 공급할 수 있는 정량 배출부가 설치될 수 있다. 정량 배출부는 모터(펌프), 밸브, 유량계 등을 포함할 수 있다.The slurry tank 100 may be provided with a quantity discharge unit capable of supplying an appropriate amount of slurry along the supply line 200 . The quantitative discharge unit may include a motor (pump), a valve, a flow meter, and the like.

슬러리 탱크(100)는 보관된 슬러리 내부를 볼 수 있는 투명 PVC(Poly Vinyl Chloride) 재질로 이루어질 수 있다. 슬러리 탱크(100) 내부에는 슬러리가 침전되지 않도록 회전시키는 교반 프로펠러(미도시)가 더 설치될 수 있다.The slurry tank 100 may be made of a transparent polyvinyl chloride (PVC) material that can see the inside of the stored slurry. A stirring propeller (not shown) that rotates so that the slurry is not precipitated may be further installed inside the slurry tank 100 .

공급라인(200)은 슬러리 탱크(100)로부터 랩퍼(400)로 슬러리를 공급하기 위한 슬러리 이동경로를 형성한다. 공급라인(200)은 슬러리 탱크(100)와 분배기(300)를 상호 연결하면서 슬러리 탱크(100)에서 분배기(300)로 슬러리가 이동하도록 할 수 있다.The supply line 200 forms a slurry movement path for supplying the slurry from the slurry tank 100 to the wrapper 400 . The supply line 200 may allow the slurry to move from the slurry tank 100 to the distributor 300 while interconnecting the slurry tank 100 and the distributor 300 .

분배기(300)는 공급라인(200)과 연결되어 슬러리를 랩퍼(400)로 분배하도록 할 수 있다. 예를 들어 분배기(300)는 분기부(310), 분배관(320), 파우더링(330), 분사관(340)을 포함할 수 있다.The distributor 300 may be connected to the supply line 200 to distribute the slurry to the wrapper 400 . For example, the distributor 300 may include a branch 310 , a distribution pipe 320 , a powdering 330 , and an injection pipe 340 .

분기부(310)는 분배기(300)의 상부에 위치하며, 공급라인(200)에서 이동한 슬러리를 다수의 분배관(320)으로 분기할 수 있다.The branching part 310 is located above the distributor 300 , and may branch the slurry moved from the supply line 200 into a plurality of distribution pipes 320 .

분배관(320)은 분기부(310)와 연결되어 슬러리를 여러 방향으로 배출하도록 다수개로 이루어질 수 있다. 예를 들어 분배관(320)은 4개일 수 있다. 4개의 분배관(320)들은 가상의 중심축을 중심으로 4개의 방향으로 등 간격으로 배치될 수 있다.The distribution pipe 320 is connected to the branch 310 and may be formed in plurality to discharge the slurry in various directions. For example, the number of distribution pipes 320 may be four. The four distribution pipes 320 may be arranged at equal intervals in four directions about a virtual central axis.

파우더링(330)은 분배관(320)의 하부에 배치되어 다수의 분배관(320)들로부터 나누어진 슬러리를 다수의 분사관(340)을 통해 랩퍼(400)로 정밀하게 공급할 수 있도록 한다.The powdering 330 is disposed under the distribution pipe 320 so that the slurry divided from the plurality of distribution pipes 320 can be precisely supplied to the wrapper 400 through the plurality of injection pipes 340 .

분사관(340)은 분배관(320)보다 작은 직경을 갖는 더 많은 수의 배관들로 분기되면서 파우더링(330)을 통과한 슬러리를 랩퍼(400)로 고르게 공급할 수 있다.The injection pipe 340 may evenly supply the slurry passing through the powdering 330 to the wrapper 400 while branching into a larger number of pipes having a smaller diameter than the distribution pipe 320 .

랩퍼(400)는 상정반(410)과 하정반(420)을 구비하며, 상정반(410)과 하정반(420) 사이에는 웨이퍼가 안착되는 다수의 웨이퍼 캐리어(미도시)와, 웨이퍼 캐리어들의 외측에 배치되는 인터널 기어(미도시)와, 웨이퍼 캐리어들의 내측에 배치되는 선기어(미도시)가 배치될 수 있다.The wrapper 400 includes an upper platen 410 and a lower platen 420, and between the upper plate 410 and the lower plate 420, a plurality of wafer carriers (not shown) on which the wafer is mounted, and the wafer carriers An internal gear (not shown) disposed outside and a sun gear (not shown) disposed inside the wafer carriers may be disposed.

상정반(410)은 선기어가 위치한 중심축을 중심으로 회전할 수 있으며, 하정반(420)을 향해 접근하거나 멀어지도록 상하 방향으로 승강할 수 있다.The upper surface plate 410 may rotate about a central axis on which the sun gear is located, and may move up and down to approach or move away from the lower surface plate 420 .

상정반(410)과 하정반(420)의 표면에는 슬러리의 원활한 공급 및 배출을 위한 격자형의 홈(미도시)이 형성되어 있으며, 이 홈을 통하여 랩핑 공정동안 슬러리가 웨이퍼의 표면에 공급된 후 하부로 배출될 수 있다.A grid-shaped groove (not shown) is formed on the surfaces of the upper platen 410 and the lower platen 420 for smooth supply and discharge of the slurry, through which the slurry is supplied to the surface of the wafer during the lapping process. It can then be discharged to the bottom.

이때 슬러리는 슬러리 탱크(100)로부터 공급라인(200)을 따라 분배기(300)를 거친 후 분사관(340)에 의해 랩퍼(400)의 상정반(410) 또는 하정반(420)으로 공급될 수 있다.At this time, the slurry may be supplied from the slurry tank 100 to the upper plate 410 or the lower plate 420 of the wrapper 400 by the injection pipe 340 after passing through the distributor 300 along the supply line 200 . there is.

회수라인(500)은 랩퍼(400)에서 사용된 폐슬러리를 회수한다. 회수라인(500)은 랩퍼(400)와 분리기(600)를 상호 연결하면서 랩퍼(400)에서 사용된 폐슬러리가 분리기(600)로 회수되어 이동하는 경로를 형성할 수 있다.The recovery line 500 recovers the waste slurry used in the wrapper 400 . The recovery line 500 may form a path through which the waste slurry used in the wrapper 400 is recovered and moved to the separator 600 while interconnecting the wrapper 400 and the separator 600 .

분리기(600)는 회수라인(500)을 따라 회수된 폐슬러리의 이물질을 분리하여 슬러리 탱크(100)로 제공할 수 있다. 폐슬러리에는 연마제, 분산제, 물 이외에 연마 패드 물질이나 웨이퍼의 조각 등 이물질이 포함될 수 있다. 따라서 폐슬러리는 재사용을 위해서는 이물질을 분리하여 걸러줄 필요가 있다.The separator 600 may separate foreign substances from the waste slurry recovered along the recovery line 500 and provide it to the slurry tank 100 . In addition to abrasives, dispersants, and water, the waste slurry may contain foreign substances such as abrasive pad material or wafer fragments. Therefore, in order to reuse the waste slurry, it is necessary to separate and filter foreign substances.

이를 위해 분리기(600)는 자세히 도시하지는 않았지만 폐슬러리를 분리하는 제1 거름망과, 제1 거름망을 통과한 폐슬러리를 분리하는 제2 거름망을 포함할 수 있다.To this end, although not shown in detail, the separator 600 may include a first sieve for separating the waste slurry and a second sieve for separating the waste slurry that has passed through the first sieve.

예를 들어 제1 거름망은 300μm 의 거름망과, 제2 거름망은 150μm 의 거름망을 각각 포함할 수 있다. 이처럼 폐슬러리는 제1 거름망과 제2 거름망을 순차적으로 통과하면서 입자가 큰 물질과 작은 물질 등 이물질이 걸러지게 된다.For example, the first sieve may include a 300 μm sieve and the second sieve may include a 150 μm sieve, respectively. As described above, the waste slurry passes through the first and second sieves sequentially, and foreign substances such as large particles and small substances are filtered out.

분리기(600) 내부에서 폐슬러리로부터 걸러진 이물질은 드래인 배관(650)을 통해 배출되고, 여과된 슬러리는 슬러리 탱크(100)로 이동하여 재사용될 수 있다.Foreign substances filtered from the waste slurry in the separator 600 are discharged through the drain pipe 650 , and the filtered slurry may be moved to the slurry tank 100 and reused.

이와 같이 슬러리는 웨이퍼 랩핑 장치(1)에서 각 구성요소들을 거쳐 순환하여 재생 공급되는 흐름을 갖게 된다.In this way, the slurry has a flow that is recycled and supplied through each component in the wafer lapping apparatus 1 .

도 3은 도 2의 분배기의 요부 영역을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 주요부 확대도로서 필터부가 장착된 상태를 보여주며, 도 5는 도 4의 측단면도이다. 3 is a view showing a main portion of the distributor of FIG. 2 , FIG. 4 is an enlarged view of the main portion of FIG. 3 , showing a state in which the filter unit is mounted, and FIG. 5 is a side cross-sectional view of FIG. 4 .

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 공급라인(200)을 따라 분배기(300)로 이동한 슬러리는 랩퍼(400)로 분사되기까지 분배관(320), 파우더링(330), 분사관(340)을 순차적으로 거치게 된다.3 to 5, the slurry moved to the distributor 300 along the supply line 200 until it is sprayed into the wrapper 400, the distribution pipe 320, the powdering 330, the injection pipe ( 340) are sequentially performed.

분배관(320)은 슬러리를 여러 방향으로 배출하도록 다수개(예컨대 4개)로 이루어질 수 있다고 전술한 바 있다. 각 분배관(320)의 하부에는 파우더링(330)이 배치될 수 있다.It has been previously described that the distribution pipe 320 may be formed of a plurality (eg, four) to discharge the slurry in various directions. A powdering 330 may be disposed under each distribution pipe 320 .

파우더링(330)은 분배관(320)의 하부에 배치되어 분배관(320)들로부터 나누어진 슬러리를 분사관(340)을 통해 상정반(410) 또는 하정반(420)으로 정밀하게 공급할 수 있도록 한다. 예를 들어 파우더링(330)은 하부로 경사진 다수의 슬라이드바(332)와, 슬라이드바(332)들 사이에서 이격된 틈을 형성하며 슬러리가 통과하는 통공(333)을 갖는 슬러리 투입부(331)를 포함할 수 있다. 실시예에서는 분배관(320)이 4개이므로 슬러리 투입부(331)도 4개를 가질 수 있다.The powdering 330 is disposed under the distribution pipe 320 to precisely supply the slurry divided from the distribution pipes 320 to the upper plate 410 or the lower plate 420 through the injection pipe 340 . let it be For example, the powdering 330 includes a plurality of slide bars 332 inclined downward, and a slurry input unit ( 331) may be included. In the embodiment, since there are four distribution pipes 320 , the slurry input unit 331 may also have four.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 실시예는 파우더링(330) 상에 설치되어 슬러리의 이물질을 여과하는 필터부(335)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 필터부(335)는 분배관(320)과 슬러리 투입부(331) 사이에 배치될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 4 and 5 , the embodiment may further include a filter unit 335 installed on the powder ring 330 to filter foreign substances in the slurry. Specifically, the filter unit 335 may be disposed between the distribution pipe 320 and the slurry input unit 331 .

예를 들어 필터부(335)는 필터 홀더(336), 투입공(337), 필터(338), 고정 지지대(339)를 포함할 수 있다.For example, the filter unit 335 may include a filter holder 336 , an input hole 337 , a filter 338 , and a fixing support 339 .

필터 홀더(336)는 필터(338)가 분배관(320)의 하부에 위치하도록 내부에서 필 터(338)를 지지할 수 있다. 필터 홀더(336)에는 투입공(337)이 형성된다.The filter holder 336 may support the filter 338 from the inside so that the filter 338 is positioned below the distribution pipe 320 . An input hole 337 is formed in the filter holder 336 .

투입공(337)은 분배관(320)으로부터 낙하되는 슬러리가 투입될 수 있는 크기를 가질 수 있다. 투입공(337)은 분배관(320)과 나란하게 배치되는 수직투입공(337a)과, 수직투입공(337a)과 연통되는 수평투입공(337b)을 포함할 수 있다.The input hole 337 may have a size into which the slurry falling from the distribution pipe 320 can be introduced. The input hole 337 may include a vertical input hole 337a disposed in parallel with the distribution pipe 320 and a horizontal input hole 337b communicating with the vertical input hole 337a.

예를 들어 수직투입공(337a)은 상부에서 하부로 갈수록 점점 좁아지는 깔대기 형상으로 이루어지고, 수평투입공(337b)은 수직투입공(337a)의 하부에 형성되면서 슬라이드 바(332)에 인접할 수 있다. 따라서 수직투입공(337a)으로 투입된 슬러리는 수평투입공(337b)에 의해 슬러리 투입부(331)로 이동하는 경로를 가질 수 있다. 투입공(337)의 형상은 전술한 형태에 제한되지 않고 변형실시 가능할 것이다.For example, the vertical input hole (337a) is formed in a funnel shape that gradually narrows from the top to the bottom, and the horizontal input hole (337b) is formed in the lower part of the vertical input hole (337a) to be adjacent to the slide bar (332). can Therefore, the slurry injected into the vertical input hole 337a may have a path to move to the slurry input part 331 by the horizontal input hole 337b. The shape of the input hole 337 is not limited to the above-described shape and may be deformable.

필터(338)는 투입공(337) 내측에 설치될 수 있다. 예를 들어 필터(338)는 수직투입공(337a)의 상부 영역에 수평방향에 나란하게 형성될 수 있다. 필터(338)는 수직투입공(337a)을 통과한 슬러리를 여과시켜 수평투입공(337b)을 통해 슬러리 투입부(331)로 여과된 슬러리가 공급되도록 한다. 필터(338)는 메쉬형태의 75 μm 의 거름망을 포함할 수 있다.The filter 338 may be installed inside the input hole 337 . For example, the filter 338 may be formed parallel to the horizontal direction in the upper region of the vertical input hole (337a). The filter 338 filters the slurry passing through the vertical input hole 337a so that the filtered slurry is supplied to the slurry input unit 331 through the horizontal input hole 337b. The filter 338 may include a sieve of 75 μm in the form of a mesh.

필터(338)의 75μm의 거름망은 전술한 분리기(600)에 포함된 300μm 의 제1 거름망과 150μm 의 제2 거름망보다 더 조밀한 간격을 가지므로 분리기(600)에서 걸러지지 않은 이물질을 더욱 여과함으로써 슬러리의 품질을 높일 수 있다.Since the 75 μm sieve of the filter 338 has a denser interval than the 300 μm first sieve and the 150 μm second sieve included in the separator 600 described above, by further filtering foreign substances that are not filtered in the separator 600 The quality of the slurry can be improved.

만약 75μm의 거름망을 상술한 분리기(600)에 적용한다면, 분리기(600)에서의 슬러리 유량(1~2 LPM)에 의해 오버플로우(Overflow)가 발생되므로 적합하지 않게 된다. 따라서 75μm의 거름망은 다수의 분배관(320)으로 분기된 상태에서 보다 적은 슬러리 유량 상태인 분배관(320) 하부에 위치하므로 오버플로우가 발생되지 않게 된다.If a 75 μm sieve is applied to the above-described separator 600 , it is not suitable because overflow occurs due to the slurry flow rate (1 to 2 LPM) in the separator 600 . Therefore, the 75 μm sieve does not overflow because it is located under the distribution pipe 320, which is a smaller slurry flow rate in a branched state into a plurality of distribution pipes 320 .

고정 지지대(339)는 필터(338)가 포함된 필터 홀더를 슬러리 투입부(331)에 고정할 수 있다. 예를 들어 고정 지지대(339)는 파우더링(330) 일측에서 필터 홀더(336)의 외측을 연결하는 절곡 형태의 프레임일 수 있다. 고정 지지대(339)의 형상은 도시된 형태 이외에도 변형 실시 가능할 것이다. 고정 지지대(339)에 의해 필터 홀더(336)은 슬러리 투입부(331)에 탈부착 되므로 청소, 교환 등이 용이해 질 수 있다.The fixing support 339 may fix the filter holder including the filter 338 to the slurry input unit 331 . For example, the fixing support 339 may be a bent frame connecting the outside of the filter holder 336 from one side of the powder ring 330 . The shape of the fixed support 339 may be modified in addition to the illustrated form. Since the filter holder 336 is detachably attached to the slurry input unit 331 by the fixed support 339, cleaning, replacement, etc. may be facilitated.

상술한 필터(338)는 SUS(Steel Use Stainless) 재질이며, 필터 홀더는 PEEK(Poly Ether Ether Ketone) 재질일 수 있다.The above-described filter 338 may be made of a SUS (Steel Use Stainless) material, and the filter holder may be made of a PEEK (Poly Ether Ether Ketone) material.

SUS는 스테인레스강으로써 내식성, 내열성, 저온강도성이 우수하다. 따라서 SUS 재질을 갖는 메쉬(Mesh) 형태의 필터(338)는 여과시 슬러리의 유압에 의한 변형, 부식 등을 방지하면서 여과를 수행할 수 있다.SUS is stainless steel and has excellent corrosion resistance, heat resistance, and low-temperature strength. Accordingly, the filter 338 in the form of a mesh having a SUS material can perform filtration while preventing deformation and corrosion of the slurry due to hydraulic pressure during filtration.

PEEK(Poly Ether Ether Ketone)는 용해 성형 가능한 결정성 수지로서, 가장 높은 내열성(연속 사용 온도는 250℃)을 갖는다. 그 밖에 내피로성, 내환경성, 난소성(부식성 가스를 내지 않고, 연기의 발생도 적다), 내충격성, 내약품성, 내방사선성, 내후성 등 수지 가운데 전반적으로 모든 성능이 매우 우수하다.PEEK (Poly Ether Ether Ketone) is a crystalline resin that can be melt molded and has the highest heat resistance (continuous use temperature is 250°C). In addition, the overall performance among resins such as fatigue resistance, environmental resistance, incombustibility (no corrosive gas, less smoke), impact resistance, chemical resistance, radiation resistance, and weather resistance is very excellent.

따라서 필터 홀더(336)가 PEEK 재질로 이루어지면, 필터(338)로부터 여과된 슬러리의 2차적인 내부 오염을 방지할 수 있어서 여과된 슬러리를 안정적으로 랩퍼(400)로 이동시킬 수 있다.Therefore, when the filter holder 336 is made of PEEK material, secondary internal contamination of the filtered slurry from the filter 338 can be prevented, so that the filtered slurry can be stably moved to the wrapper 400 .

이와 같이 실시예의 웨이퍼 랩핑 장치에 따르면, 회수된 슬러리를 여러 단계로 필터링 함으로써 슬러리의 연마비를 높여 웨이퍼 스크래치(scratch) 불량을 개선할 수 있고 슬러리의 재사용율을 높일 수 있다.As described above, according to the wafer lapping apparatus of the embodiment, by filtering the recovered slurry in several stages, the polishing ratio of the slurry can be increased, so that wafer scratch defects can be improved and the reuse rate of the slurry can be increased.

도 6은 실시예의 슬러리 재생 방법을 보여주는 과정도이다.6 is a flow chart showing the slurry regenerating method of the embodiment.

도 6을 참조하며, 실시예의 웨이퍼 랩핑 장치를 이용한 슬러리 재생 방법을 설명한다.Referring to FIG. 6 , a slurry regeneration method using the wafer lapping apparatus of the embodiment will be described.

먼저 회수라인(500)을 따라 폐슬러리가 회수되는 단계가 수행될 수 있다. 폐슬러리는 랩퍼(400)에서 웨이퍼 연마에 사용된 이후이므로 이물질이 포함된다.First, a step of recovering the waste slurry along the recovery line 500 may be performed. Since the waste slurry is used for wafer polishing in the wrapper 400, foreign substances are included.

다음으로 분리기(600)에서 폐슬러리의 이물질을 분리하는 단계가 수행된다.Next, a step of separating foreign substances from the waste slurry in the separator 600 is performed.

분리기(600)에는 300μm 의 제1 거름망과, 150μm 의 제2 거름망이 설치되므로 폐슬러리는 제1 거름망과 제2 거름망을 순차적으로 이동하면서 이물질이 걸러지게 된다.Since a first sieve of 300 μm and a second sieve of 150 μm are installed in the separator 600 , the waste slurry is filtered while sequentially moving the first and second sieves.

이물질이 분리된 슬러리는 슬러리 탱크(100)로 제공되는 단계가 이어진다. 슬러리 탱크(100)에는 여과된 슬러리와 새로운 슬러리가 함께 저장될 수 있다.A step of providing the slurry from which the foreign substances are separated to the slurry tank 100 is followed. In the slurry tank 100 , the filtered slurry and the fresh slurry may be stored together.

웨이퍼 연마를 위해서 공급라인(200)을 따라 슬러리 탱크로(100)부터 슬러리가 분배기(300)로 공급되는 단계가 수행된다. 여기서 슬러리는 분배기(300)의 분배관(320), 필터부(335), 분사관(340)을 따라 슬러리가 랩퍼(400)로 공급되는 순서를 갖게 된다.A step of supplying the slurry from the slurry tank 100 to the distributor 300 along the supply line 200 for wafer polishing is performed. Here, the slurry has an order in which the slurry is supplied to the wrapper 400 along the distribution pipe 320 , the filter unit 335 , and the injection pipe 340 of the distributor 300 .

필터부(335)는 슬러리를 여과하는 75 μm 의 거름망을 포함하여, 상부의 분배관(320)에서 유량이 조절된 슬러리를 더욱 미세하게 여과할 수 있게 된다. The filter unit 335 includes a 75 μm sieve for filtering the slurry, so that it is possible to more finely filter the slurry whose flow rate is adjusted in the upper distribution pipe 320 .

이렇게 여과된 재생 슬러리는 랩퍼(400)로 분사되어 웨이퍼를 연마하게 되며, 랩퍼(400)에서 사용된 폐슬러리는 다시 회수라인(500)으로 이동하면서 전술한 사이클을 반복적으로 수행할 수 있다.The regenerated slurry filtered in this way is sprayed to the wrapper 400 to polish the wafer, and the waste slurry used in the wrapper 400 is moved back to the recovery line 500 , and the cycle described above can be repeatedly performed.

이와 같이 실시예의 웨이퍼 랩핑 장치를 이용한 슬러리 재생 방법에 따르면, 회수된 슬러리를 여러 단계로 필터링 함으로써 슬러리의 연마비를 높여 웨이퍼 스크래치(scratch) 불량을 개선할 수 있고 슬러리의 재사용율을 높일 수 있다.As described above, according to the slurry regeneration method using the wafer lapping apparatus of the embodiment, by filtering the recovered slurry in several stages, the polishing ratio of the slurry can be increased to improve wafer scratch defects, and the reuse rate of the slurry can be increased.

이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified for other embodiments by a person skilled in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1 : 웨이퍼 랩핑 장치 100 : 슬러리 탱크
200 : 공급라인 300 : 분배기
310 : 분기부 320 : 분배관
330 : 파우더링 331 : 슬러리 투입부
333 : 통공 335 : 필터부
336 : 필터 홀더 337 : 투입공
337a : 수직투입공 337b : 수평투입공
338 : 필터 339 : 고정 지지대
340 : 분사관 400 : 랩퍼
410 : 상정반 420 : 하정반
500 : 회수라인 600 : 분리기1: wafer lapping apparatus 100: slurry tank
200: supply line 300: distributor
310: branch 320: distribution pipe
330: powdering 331: slurry input part
333: through hole 335: filter unit
336: filter holder 337: input hole
337a: vertical input hole 337b: horizontal input hole
338: filter 339: fixed support
340: injection pipe 400: rapper
410: upper class 420: lower class
500: recovery line 600: separator

Claims (14)

슬러리가 저장되는 슬러리 탱크;
웨이퍼를 연마하는 랩퍼;
상기 슬러리 탱크로부터 상기 랩퍼로 슬러리를 공급하기 위한 공급라인;
상기 공급라인과 연결되어 슬러리를 상기 랩퍼로 분배하는 분배기;
상기 랩퍼에서 사용된 폐슬러리를 회수하는 회수라인;
상기 회수라인을 따라 회수된 폐슬러리의 이물질을 분리하여 상기 슬러리 탱크로 제공하는 분리기; 및
상기 분배기에 상에 설치되어 슬러리의 이물질을 여과하는 필터부; 를 포함하고,
상기 분배기는
상기 공급라인과 연결되어 상기 슬러리를 분기하는 분기부;
상기 분기부와 연결되어 슬러리를 배출하는 다수의 분배관;
상기 분배관 하부에 배치되는 파우더링; 및
상기 파우더링을 통과한 슬러리를 상기 랩퍼로 분사하는 분사관;을 포함하고,
상기 필터부는 상기 분배관과 상기 파우더링 사이에 배치되고,
상기 파우더링은
하부로 경사진 다수의 슬라이드바와, 상기 슬라이드바들 사이에서 이격된 틈을 형성하며 슬러리가 통과하는 통공을 갖는 슬러리 투입부를 포함하는 웨이퍼 랩핑 장치.a slurry tank in which the slurry is stored;
wrappers to polish wafers;
a supply line for supplying slurry from the slurry tank to the wrapper;
a distributor connected to the supply line to distribute the slurry to the wrapper;
a recovery line for recovering the waste slurry used in the wrapper;
a separator for separating foreign substances from the waste slurry recovered along the recovery line and providing it to the slurry tank; and
a filter unit installed on the distributor to filter foreign substances in the slurry; including,
the distributor
a branch unit connected to the supply line to branch the slurry;
A plurality of distribution pipes connected to the branch for discharging the slurry;
Powdering disposed under the distribution pipe; and
Including; injection pipe for spraying the slurry that has passed through the powdering to the wrapper;
The filter unit is disposed between the distribution pipe and the powdering,
The powdering is
A wafer lapping apparatus comprising: a plurality of slide bars inclined downward; and a slurry input unit having a through hole through which the slurry passes and forming a spaced gap between the slide bars. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 필터부는
상기 분배관의 하부에 위치하며 투입공이 형성된 필터 홀더;
상기 투입공 내측에 설치되는 필터; 및
상기 필터 홀더를 상기 슬러리 투입부에 고정하는 고정 지지대; 를 포함하는 웨이퍼 랩핑 장치.According to claim 1,
the filter unit
a filter holder positioned under the distribution pipe and having an input hole;
a filter installed inside the input hole; and
a fixed support for fixing the filter holder to the slurry input unit; Wafer wrapping apparatus comprising a. 제5항에 있어서,
상기 필터의 투입공은
상기 분배관과 나란하게 배치되는 수직투입공; 및
상기 수직투입공과 연통되는 수평투입공을 포함하는 웨이퍼 랩핑 장치.6. The method of claim 5,
The input hole of the filter is
a vertical input hole disposed in parallel with the distribution pipe; and
A wafer wrapping apparatus including a horizontal input hole communicating with the vertical input hole. 제6항에 있어서,
상기 수직투입공은 상부에서 하부로 갈수록 점점 좁아지는 깔대기 형상으로 이루어지고, 상기 수평투입공은 상기 슬라이드바에 인접하는 웨이퍼 랩핑 장치.7. The method of claim 6,
The vertical input hole is formed in a funnel shape gradually narrowing from the top to the bottom, and the horizontal input hole is adjacent to the slide bar. 제7항에 있어서,
상기 필터는 75 μm 의 거름망을 포함하는 웨이퍼 랩핑 장치.8. The method of claim 7,
The filter is a wafer wrapping apparatus comprising a sieve of 75 μm. 제8항에 있어서,
상기 필터는 SUS(Steel Use Stainless) 재질이며, 상기 필터 홀더는 PEEK(Poly Ether Ether Ketone) 재질인 웨이퍼 랩핑 장치.9. The method of claim 8,
The filter is made of a SUS (Steel Use Stainless) material, and the filter holder is a PEEK (Poly Ether Ether Ketone) material. 제9항에 있어서,
상기 분리기는
폐슬러리를 분리하는 제1 거름망; 및
상기 제1 거름망을 통과한 폐슬러리를 분리하는 제2 거름망을 포함하는 웨이퍼 랩핑 장치.10. The method of claim 9,
the separator
a first sieve for separating the waste slurry; and
Wafer wrapping apparatus including a second sieve for separating the waste slurry that has passed through the first sieve. 제10항에 있어서,
상기 제1 거름망은 300μm 의 거름망과, 상기 제2 거름망은 150μm 의 거름망을 각각 포함하는 웨이퍼 랩핑 장치.11. The method of claim 10,
The first sieve is a 300 μm sieve and the second sieve is a wafer wrapping apparatus comprising a 150 μm sieve, respectively. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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