KR20030052466A - 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마모된 그라인딩 투스만을 간단하게 교체할 수 있어 생크를 반영구적으로 재활용함으로써 생산단가의 절감을 얻을 수 있고, 그라인딩 투스의 교체에 소요되는 작업시간을 감소시켜 생산 수율을 향상시킬 수 있는 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠에 관한 것으로서, 이를 위해 스핀들에 축합된 생크와 실리콘 웨이퍼를 그라인딩하는 그라인딩 투스 사이에 탈부착 부재를 개재시켜 그라인딩 투스의 마모시 생크에서 탈부착 부재만을 탈착시켜 간단하게 그라인딩 투스의 교체가 이루어지게 된다.

Description

실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠{A grinding wheel for grinding silicon wafer}

본 발명은 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠에 관한 것으로서, 특히 실리콘 웨이퍼의 그라인딩에 의해 마모되는 그라인딩 투스(grinding tooth)의 교체가 이루어지는 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자 등의 전자부품을 생산하기 위해 사용되는 실리콘 웨이퍼(wafer)는, 봉형의 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 얇게 절단하는 슬라이싱 공정(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 국소 두께 차이를 나타내는 LTV(local thickness variation)인, SBIR(site backside ideal range)로 정의되는데, 반도체 디바이스가 미세 선폭 기술이 발달함에 따라 제조되는 256 메가 또는 1기가급 반도체 디바이스의 경우 기존의 래핑공정과 폴리싱 공정만으로는 TTV와 SBIR에 대한 요구를 충족시킬 수 있는 고품위 웨이퍼의 개발이 어렵기 때문에 추가적으로 웨이퍼의 평탄도를 충족시킬 수 있는 그라인딩 공정이 추가적으로 이루어지는 것이다.

도 1과 도 2는 그라이딩 공정에서 사용되는 실리콘 웨이퍼 그라이딩 휠을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 종래 그라인딩 휠은 스핀들(spindle,14)에 축합된 생크(shank,10)의 하부 가장자리에 다이아 몬드 재질로 된 다수개의 그라인딩투스(grinding tooth,12)가 일정 간격으로 접착제에 의해 접착되어 돌출 형성된다.

따라서, 종래 그라인딩 휠은 웨이퍼 고정척에 실리콘 웨이퍼가 고정되면 스핀들(14)이 고속으로 회전함에 따라 그라인딩 투스(12)가 웨이퍼 표면에서 회전하여 그라인딩하게 된다.

그러나, 이러한 종래 그라인딩 휠은 수회의 반복 그라인딩이 진행되면서 발생되는 그라인딩 투스의 마모시 휠 전체를 교체하여야 하는 문제점이 있다.

즉, 다수개의 그라이딩 투스가 마모되면 그라인딩 공정의 수율 저하를 유발시키므로 마모된 그라이딩 투스를 제거하아여 하나, 생크에 그라인딩 투스가 접착제로 고정되어 있으므로 생크와 그라인딩 투스를 모두 교체 폐기하여야 한다. 따라서, 생크가 손상되지 않은 상태에서 교체 폐기가 이루어져 생산단가의 상승을 유발하게 된다.

또한, 종래 그라인딩 휠은 그라인딩 투스의 마모시 생크를 스핀들에서 제거하고, 새로운 생크를 스핀들에 다시 장착하여야 하므로 휠의 유지보수에 많은 시간이 소요되어 생산수율을 저하시키게 된다.

이에 본 발명은 마모된 그라인딩 투스를 간단하게 교체할 수 있어 생크를 반영구적으로 재활용함으로써 생산단가의 절감을 얻을 수 있고, 그라인딩 투스의 교체에 소요되는 작업시간을 감소시켜 생산 수율을 향상시킬 수 있는 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠을 제공하는데 그 목적이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 목적을 이루기 위해, 스핀들에 축합되어 고속으로 회전하는 생크와, 생크에 결합된 탈부착 부재와, 탈부착 부재에 고정 결합되어 실리콘 웨이퍼를 그라인딩하는 그라인딩 투스를 포함하여 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠을 구성한다.

도 1,2는 종래 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠을 설명하기 위한 도면.

도 3,4는 본 발명에 따른 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠을 설명하기 위한 도면.

도 5,6은 본 발명에 따른 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠의 탈부착 구조를 설명하기 위한 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10, 100 : 생크(shank) 12,102 : 그라인딩 투스(grinding tooth)

14, 104 : 스핀들(spindle) 106 : 지지링

110,112 ; 나사산 120 : 고정볼트

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠은 스핀들(104)에 축합된 생크(100)와, 생크에 결합된 탈부착부재와, 탈부착 부재에 접착제로 고정 결합되고 다이아몬드 재질로 된 다수개의 그라인딩 투스(102)를 포함하여 이루어진다.

탈부착부재는 생크(100)의 하부 가장자리에 탈부착되게 결합된 지지링(1006)으로, 도 3을 참조하면, 생크 하부에 탈부착되도록 생크(100)의 하부 가장지리에 수나사산(110)을 형성하고, 지지링(106)의 내주연에 수나사산과 맞물리는 암나사산(112)을 형성하여 상호 나사산 결합함으로써 탈부착이 가능하도록 한다.

여기서, 생크의 수나사산(110)과 지지링의 암나사산(112)은 스핀들(104)의 회전방향과 반대방향으로 나사산 결합되도록 한다.

또한, 도 4를 참조하면, 탈부착 부재인 지지링(106)이 생크 하부에 탈부착되도록 고정볼트(120)로 지지링(106)과 생크(100)를 동시에 체결함으로써 탈부착이 가능하게 하여도 된다.

이와 같은 구성으로 된 본 발명에 따른 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠은 실리콘 웨이퍼의 그라인딩 공정 중 그라인딩 투스(102)가 마모되면 지지링(106)을 생크(100)에서 탈착시키고, 새로운 그라인딩 투스가 부착된 지지링을 생크에 부착시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠은 소모성 부품인 그라인딩 투스(102)와 지지링(106)만을 교체하면 생크(100)를 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠은 생크(100)를 스핀들(104)에서 제거하지 않고 그라인딩 투스(102)와 지지링(106)만을 교체할 수 있어 휠의 유지보수가 용이하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠은 생크와 그라인딩 투스가 탈부착 부재인 지지링에 의해 서로 분리 결합되어 있어 그라인딩 투스의 마모시 생크 전체를 교체하지 않고 지지링만을 교체하면 간단히 마모된 그라인딩 투스의 교체가 이루어진다.

따라서, 본 발명은 생크의 반영구적인 사용이 가능하게 되어 생산 단가를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 휠의 유지보수에 소요되는 작업시간을 감소시켜 단위시간당 생산 수율의 향상을 증가시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 스핀들에 축합되어 고속으로 회전하는 생크와;

   상기 생크에 결합된 탈부착 부재와;

   상기 탈부착 부재에 고정 결합되어 실리콘 웨이퍼를 그라인딩하는 그라인딩 투스를 포함하여 이루어진 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠.
2. 제1항에 있어서,

   상기 탈부착 부재는 상기 생크의 하부에 고정볼트로 탈부착되는 지지링인 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠.
3. 제1항에 있어서,

   상기 탈부착 부재는 상기 생크의 하부 주연에 형성된 수나사산과 맞물리는 암나사산이 형성되어 탈부착되는 지지링인 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 그라인딩 휠.