KR20030042907A

KR20030042907A - 웨이퍼 고정용 진공 장치

Info

Publication number: KR20030042907A
Application number: KR1020010073738A
Authority: KR
Inventors: 임상순
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-06-02

Abstract

휨(warpage) 현상이 발생된 웨이퍼에 대하여도 정상적인 가공 처리를 행할 수 있도록 진공 공간 내로 공기를 유입시키기 위한 홀이 형성되어 있는 진공 형성 덮개를 갖춘 웨이퍼 진공 고정 장치에 관하여 개시한다. 본 발명에 따른 웨이퍼 진공 고정 장치는 웨이퍼를 진공에 의해 흡착시키기 위한 흡착면이 구비된 진공 고정 테이블과, 상기 흡착면의 상부에서 진공 공간을 한정하며, 상기 진공 공간 내로 공기를 유입시키기 위한 홀이 형성되어 있는 상부벽을 갖는 진공 형성 덮개를 포함한다.

Description

웨이퍼 고정용 진공 장치{Vacuum apparatus for fixing wafer}

본 발명은 웨이퍼 진공 고정 장치에 관한 것으로, 특히 휨(warpage) 현상이 발생된 웨이퍼에 대하여도 정상적인 가공 처리를 행할 수 있는 웨이퍼 진공 고정 장치에 관한 것이다.

최근, 반도체 장치의 용량이 급속히 증가함에 따라 칩의 생산성을 확보하기 위해 반도체 웨이퍼의 구경이 점차적으로 증가되고 있다. 또한, 웨이퍼 레벨에서 하나의 완성된 반도체 칩에 이르기까지 웨이퍼는 사진 공정, 식각 공정, 증착 공정, 열처리 공정 등 수 많은 제조 공정을 거치게 된다. 이러한 공정 단계를 거치는 과정에서 웨이퍼는 강한 스트레스를 받게 된다. 그 중에서 고온에서 행해지는 증착 공정 및 열처리 공정 등을 거침에 따라 웨이퍼의 휨 현상이 발생하게 된다.특히, 백그라인드(back grind) 공정에서 웨이퍼의 뒷면이 연삭 가공됨으로써 얇아진 웨이퍼의 경우에는 휨 현상이 더욱 심해진다. 웨이퍼의 상기한 백그라인드 공정을 거치기 위하여는 웨이퍼 연삭시 웨이퍼상의 패턴이 파손되지 않도록 보호하기 위하여 웨이퍼상의 패턴이 형성된 면에 보호 테이프를 부착한다. 백그라인드 공정이 끝난 후 상기 보호 테이프를 벗겨내는 공정인 리무버(remover) 공정을 거치는데, 상기와 같이 백그라인드 공정 결과 휨 현상이 발생된 웨이퍼에 대하여 리무버 공정을 거치게 되면, 웨이퍼를 진공 고정 테이블에 고정시킬 때 진공 누출이 발생되어 웨이퍼가 정확하게 흡착될 수 없게 된다.

도 1은 종래의 웨이퍼 진공 고정 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이 종래의 웨이퍼 고정 장치에서는 상기와 같은 웨이퍼의 휨 현상을 극복하기 위하여 웨이퍼 누름판(10)을 채용하였다. 즉, 휨 현상이 발생된 웨이퍼(12)를 웨이퍼 이송 암(20)을 이용하여 진공 고정 테이블(20)상에 내려 놓으면 웨이퍼(12)의 휨 현상에 의하여 웨이퍼가 진공 흡착되지 못하게 된다.따라서, 웨이퍼 이송 암(12)에 패드 형태의 웨이퍼 누름판(10)을 장착하여 웨이퍼(12)를 상부에서 누름으로써 진공 흡착되도록 하였다.

그러나, 상기와 같은 종래의 웨이퍼 진공 고정 장치를 사용하는 경우에는 웨이퍼에 물리적 충격을 가하게 되고, 그 결과 웨이퍼의 품질 불량을 야기시켰다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술에서의 문제점들을 극복하고자 하는 것으로, 휨 현상이 발생된 웨이퍼인 경우에도 웨이퍼에 손상을 야기시키기 않도록 웨이퍼에 가해지는 물리적인 힘을 극소화하는 방법으로 웨이퍼에서의 휨 현상을 극복하면서 웨이퍼를 안전한 방법으로 흡착시킬 수 있는 웨이퍼 진공 고정 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 진공 고정 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 진공 고정 장치를 도시한 도면이다.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 웨이퍼 진공 고정 장치의 동작 순서를 설명하기 위한 도면들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 웨이퍼, 120: 홀, 130: 진공 고정 테이블, 132: 흡착면, 140: 진공 형성 덮개, 142: 상부벽, 150: 진공 공간, 152: 공기, 160: 웨이퍼 이송 암, 170: 진공 흡입 방향, 180: 외부 공기.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 웨이퍼 진공 고정 장치는 웨이퍼를 진공에 의해 흡착시키기 위한 흡착면이 구비된 진공 고정 테이블과, 상기 흡착면의 상부에서 진공 공간을 한정하며, 상기 진공 공간 내로 공기를 유입시키기 위한 홀이 형성되어 있는 상부벽을 갖는 진공 형성 덮개를 포함한다.

본 발명에 따른 웨이퍼 진공 고정 장치는 상기 웨이퍼를 상기 흡착면에 흡착시키기 위하여 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 암을 더 포함할 수 있다.

상기 진공 형성 덮개의 상부벽에는 상기 홀이 복수개 형성되어 있는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 상기 복수의 홀은 각각 상기 흡착면에 흡착된 웨이퍼의 에지(edge) 부분에 대응되는 상기 상부벽의 위치에 형성된다.

본 발명에 따르면, 진공 덮개의 홀을 통하여 외부로부터 유입되는 공기를 이용하여 웨이퍼의 휨 발생 부위를 눌러줌으로써 웨이퍼가 웨이퍼 진공 고정 장치에 안전하게 흡착 고정된다. 그 결과, 웨이퍼의 패턴이 형성된 면을 별도의 장치 및 기구를 이용하여 물리적으로 누르지 않고도 웨이퍼가 받는 충격을 극소화하면서 웨이퍼를 안전하게 진공 흡착시킬 수 있어 반도체 제조 공정시 품질 불량 발생을 줄일 수 있다.

다음에, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 진공 고정 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 진공 고정 장치는 웨이퍼(110)를 진공에 의해 흡착시키기 위한 흡착면(132)이 구비된 진공 고정 테이블(130)과, 상기 흡착면(132)의 상부에서 진공 공간(150)을 한정하며, 상기 진공 공간(150) 내로 공기(152)를 유입시키기 위한 홀(120)이 형성되어 있는 상부벽(142)을 갖는 진공 형성 덮개(140)를 포함한다. 상기 진공 형성 덮개(140)의 일부는 상기 웨이퍼를 상기 흡착면에 흡착시키기 위하여 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 암(160)을 구성할 수 있다. 상기 진공 형성 덮개(140)의 상부벽(142)에 형성된 홀(120)은 복수개로 이루어지며, 상기 각 복수의 홀(120)은 각각 상기 흡착면(132)에 흡착된 웨이퍼(110)의 에지(edge) 부분에 대응되는 상기 상부벽의 위치, 즉 상기 상부벽(142)의 에지 부분에 형성되어 있다. 바람직하게는, 상기 홀(120)은 상기 상부벽(142)의모서리 부분에 해당하는 네 부분에 각각 1개씩 4개 형성된다.

도 3a를 참조하면, 먼저 웨이퍼(110)가 웨이퍼 이송 암(160)에 의하여 진공 고정 테이블(130)의 흡착면(132) 쪽으로 화살표(A) 방향에 따라 이송된다. 도 3b를 참조하면, 홀(120)이 형성되어 있는 진공 형성 덮개(140)를 하강시킨다. 도 3c를 참조하면, 상기 진공 형성 덮개(140)를 화살표(B) 방향으로 계속 이동시켜 상기 웨이퍼(110)가 상기 진공 고정 테이블(130)의 흡착면(132)에 닿도록 한다. 상기 진공 형성 덮개(140)가 계속 하강함으로써 도 3d에 도시한 바와 같이 상기 흡착면(132) 위에는 진공 공간(150)이 형성된다. 이 때, 휨 현상이 발생된 웨이퍼(110)에 의하여 진공 흡입 방향(170)으로의 진공 흡입력이 누출될 수 있다. 이 때, 진공 흡입력이 누출되는 부분에 대응하는 위치에 형성된 홀(120)로부터 누출 흡입력과 같은 압력의 외부 공기(180)가 유입되어 아래로 분사된다(도 3d 참조). 그 결과, 도 3e에 도시한 바와 같이, 유입된 상기 외부 공기(180)에 의하여 상기 웨이퍼(110)의 휨 발생 부위가 눌려서 상기 웨이퍼(110)가 상기 흡착면(132)에 완전히 흡착된다. 상기 웨이퍼(110)는 상기 진공 공간(150) 내로 유입되는 외부 공기(180)에 의하여 눌려서 상기 흡착면(132)에 흡착되므로, 상기 웨이퍼(110)가 물리적인 충격을 전혀 받지 않고도 안전하게 진공 흡착되어 고정될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 진공 고정 장치는 진공 고정 테이블의 흡착면 상부에서 진공 공간을 한정하며 상기 진공 공간 내로 공기를 유입시키기 위한 홀이 형성되어 있는 상부벽을 갖는 진공 형성 덮개를 포함한다. 따라서, 전자 회로를 형성하는 패턴이 형성되어 있는 웨이퍼의 뒷면을 연삭 가공하여 웨이퍼를 얇게 하는 과정에서 발생하는 웨이퍼에 휨 현상이 발생된 경우에도, 연삭 가공중 웨이퍼상의 패턴을 보호하기 위하여 부착시킨 보호 테이프를 제거하는 공정에서 웨이퍼 진공 고정 장치에 고정시킬 때 웨이퍼의 휨 현상으로 인하여 진공 흡착력이 누출되어 웨이퍼가 고정되지 않는 것을 방지하기 위하여, 진공 덮개의 홀을 통하여 외부로부터 유입되는 공기를 이용하여 웨이퍼의 휨 발생 부위를 눌러준다. 그에 따라 웨이퍼가 웨이퍼 진공 고정 장치에 안전하게 흡착 고정된다. 그 결과, 웨이퍼의 패턴이 형성된 면을 별도의 장치 및 기구를 이용하여 물리적으로 누르지 않고도 웨이퍼가 받는 충격을 극소화하면서 웨이퍼를 안전하게 진공 흡착시킬 수 있어 반도체 제조 공정시 품질 불량 발생을 줄일 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형이 가능하다.

Claims

웨이퍼를 진공에 의해 흡착시키기 위한 흡착면이 구비된 진공 고정 테이블과,

상기 흡착면의 상부에서 진공 공간을 한정하며, 상기 진공 공간 내로 공기를유입시키기 위한 홀이 형성되어 있는 상부벽을 갖는 진공 형성 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 진공 고정 장치.
제1항에 있어서,

상기 웨이퍼를 상기 흡착면에 흡착시키기 위하여 웨이퍼를 이송하기 위한 웨이퍼 이송 암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 진공 고정 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 진공 형성 덮개의 상부벽에는 상기 홀이 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 진공 고정 장치.
제3항에 있어서, 상기 복수의 홀은 각각 상기 흡착면에 흡착된 웨이퍼의 에지(edge) 부분에 대응되는 상기 상부벽의 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 진공 고정 장치.