KR20070033206A - Thin wafer transfer apparatus regardless of warpage appeared on wafer - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래기술에 따른 웨이퍼 이송 장치에 의해 웨이퍼가 이송되는 상태를 보여주는 평면도이다. 1 is a plan view showing a state in which a wafer is transferred by a wafer transfer apparatus according to the prior art.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 박형 웨이퍼 이송 장치에 의해 웨이퍼가 이송되는 상태를 보여주는 평면도이다. 2 is a plan view showing a state in which a wafer is transferred by a thin wafer transfer device according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10, 110 : 웨이퍼 후면 연마 장치(wafer back grinding apparatus)10, 110: wafer back grinding apparatus
20, 120 : 턴 테이블(turn table)20, 120: turn table
31, 131 : 대기 테이블(waiting table)31, 131: waiting table
33, 133 : 황삭 테이블(rough grinding table)33, 133: rough grinding table
35, 135 : 정삭 테이블(fine grinding table)35, 135: fine grinding table
37, 137 : 폴리싱 테이블(polishing table)37, 137: polishing table
43, 143 : 황삭기(rough grinder)43, 143: rough grinder
45, 145 : 정삭기(fine grinder)45, 145: fine grinder
47, 147 : 폴리셔(polisher)47, 147: polishers
51, 53, 55, 57, 151, 153, 155, 157 : 웨이퍼(wafer)51, 53, 55, 57, 151, 153, 155, 157: wafer
70, 170 : 웨이퍼 이송 장치(wafer transfer apparatus)70, 170: wafer transfer apparatus
81 : 로봇 암(robot arm)81: robot arm
83 : 흡착 팬(adsorbing fan)83: adsorption fan
185 : 가이드 레일(guide rail)185 guide rail
90, 190 : 테이프 마운팅부(tape mounting part)90, 190: tape mounting part
본 발명은 반도체 패키지 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 후면 연마 장치로부터 웨이퍼 후면 연마 공정이 완료된 박형 웨이퍼를 휨(warpage)에 관계없이 테이프 마운팅부로 이송할 수 있는 박형 웨이퍼 이송 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor package manufacturing apparatus, and more particularly, to a thin wafer transfer apparatus capable of transferring a thin wafer on which a wafer backside polishing process is completed from a wafer backside polishing apparatus to a tape mounting unit regardless of warpage. .
일련의 웨이퍼 제조 공정이 완료된 웨이퍼는 웨이퍼 후면 연마 공정을 거친다. 웨이퍼 후면 연마 공정은 웨이퍼의 후면을 기계적으로 연마하여 웨이퍼의 두께를 줄이는 공정이다. 이러한 웨이퍼 후면 연마 공정이 완료된 웨이퍼는 테이프 마운팅부로 이송되어 웨이퍼의 후면에 접착 테이프가 접착되고 웨이퍼 링(wafer ring)에 의해 고정된다. After a series of wafer fabrication processes, the wafer is subjected to a wafer backside polishing process. Wafer backside polishing is a process of mechanically polishing the backside of a wafer to reduce the thickness of the wafer. After the wafer back polishing process is completed, the wafer is transferred to the tape mounting unit, and the adhesive tape is adhered to the back of the wafer and fixed by a wafer ring.
일반적으로 웨이퍼 후면 연마 공정을 진행하는 웨이퍼 후면 연마 장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 대기, 황삭, 정삭 및 폴리싱 단계 순으로 진행하여 웨이퍼의 후면을 연마하는 장치이다. 즉, 이러한 웨이퍼 후면 연마 장치(10)에서, 네 개의 척 테이블(chuck table;31, 33, 35 및 37)이 설치된 턴 테이블(20)이 회전하면, 대기 단계의 척 테이블(31)을 제외한 황삭, 정삭 및 폴리싱 단계의 척 테이블(33, 35 및 37) 상부에 각각 설치된 연마기(grinder;43, 45 및 47)에 의해 척 테이블(33, 35 및 37)에 탑재된 웨이퍼(53, 55 및 57)에 대한 연마 공정이 진행된다. Generally, as shown in FIG. 1, the wafer
이와 같은 웨이퍼 후면 연마 공정이 완료되면, 폴리싱 단계의 척 테이블(37)에 탑재되어 있는 웨이퍼(57)는 웨이퍼 이송 장치(70)에 의해 테이프 마운팅부(90)로 이송된다. 즉, 로봇 암(81) 단부의 흡착 팬(83)을 이용하여 이송할 웨이퍼(57)를 상부에서 진공 흡착한 다음, 로봇 암(81)의 동작에 따라 흡착 팬(83)이 이동하여 웨이퍼(57)를 이송한다. 이 때, 도시되지는 않았지만, 웨이퍼 이송 장치(70)에 의해 이송되는 웨이퍼(57)는 테이프 마운팅부(90)에 도달하기에 앞서, 별도로 설치된 세정부(도시되지 않음)에서 세정된다. When the wafer back surface polishing process is completed, the
그런데, 이와 같이 웨이퍼 후면 연마 공정이 완료된 웨이퍼에는 휨이 발생할 수 있다. 즉, 금속 배선층을 보호하기 위해 웨이퍼 전면에 형성되는 절연막과 웨이퍼가 서로 다른 열팽창 계수(CTE;Coefficient Thermal Expansion)를 갖음으로써, 웨이퍼에 휨이 발생할 수 있다. However, warpage may occur in the wafer on which the wafer backside polishing process is completed. That is, since the insulating film formed on the entire surface of the wafer and the wafer have different coefficients of thermal expansion (CTE) to protect the metal wiring layer, warpage may occur in the wafer.
더욱이, 이러한 휨은 반도체 패키지의 경박화에 따른 웨이퍼의 박형화 추세에 따라서, 웨이퍼 후면 연마량을 증가시킴으로써 획득되는 박형 웨이퍼에 더욱 쉽게 발생한다. Moreover, such warpage is more likely to occur in thin wafers obtained by increasing the wafer backside polishing amount, in accordance with the trend of thinning wafers as the semiconductor package becomes thinner.
이와 같이 휨이 발생한 박형 웨이퍼의 경우, 박형 웨이퍼를 진공 흡착해야 할 흡착 팬과 휨이 발생한 박형 웨이퍼 사이에 들뜸이 발생하여 진공의 누설이 발 생된다. 이에 따라, 종래의 웨이퍼 이송 장치가 휨이 발생한 박형 웨이퍼를 진공 흡착하여 이송하기는 불가능하다. As described above, in the case of the thin wafer having the warpage, lifting occurs between the adsorption fan to vacuum suction the thin wafer and the thin wafer having the warpage, so that vacuum leakage occurs. As a result, it is impossible for the conventional wafer transfer device to vacuum-adsorb and transfer the thin wafer having warpage.
따라서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 후면 연마 장치로부터 웨이퍼 후면 연마 공정이 완료된 박형 웨이퍼를 웨이퍼에 발생되는 휨에 관계없이 이송할 수 있는 웨이퍼에 발생되는 휨과 무관한 박형 웨이퍼 이송 장치를 제공하는 데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a thin wafer transfer apparatus that is independent of warpage generated in a wafer capable of transferring a thin wafer from which a wafer backside polishing process is completed from a wafer backside polishing apparatus, regardless of the warpage generated in the wafer. .
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 웨이퍼의 후면을 연마하는 웨이퍼 후면 연마 장치로부터 웨이퍼 후면 연마 공정이 완료된 박형 웨이퍼를 웨이퍼의 후면에 접착 테이프를 접착하고 웨이퍼 링으로 고정하는 테이프 마운팅부로 이송하는 장치로서, 웨이퍼 후면 연마 장치와 테이프 마운팅부 사이에 설치되는 가이드 레일 및 박형 웨이퍼를 탑재한 채로 가이드 레일을 통해 이송하는 척 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 웨이퍼 이송 장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention is a device for transferring a thin wafer from the wafer back polishing apparatus for polishing the back surface of the wafer to the tape mounting portion for adhering the adhesive tape to the back surface of the wafer and fixing it with a wafer ring The present invention provides a thin wafer transfer device including a guide rail installed between a wafer backside polishing apparatus and a tape mounting portion and a chuck table for transferring through a guide rail while mounting a thin wafer.
본 발명의 실시예에 따른 박형 웨이퍼 이송 장치에 있어서, 척 테이블에 탑재된 박형 웨이퍼가 세정되도록 가이드 레일 상이나 테이프 마운팅부 내에 세정부가 위치하는 것이 바람직하다. In the thin wafer transfer apparatus according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the cleaning portion is located on the guide rail or in the tape mounting portion so that the thin wafer mounted on the chuck table is cleaned.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 박형 웨이퍼 이송 장치에 의해 웨이퍼가 이송되는 상태를 보여주는 평면도이다. 2 is a plan view showing a state in which a wafer is transferred by a thin wafer transfer device according to an embodiment of the present invention.
박형 웨이퍼 이송 장치(170)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 후면 연마 공정이 완료된 박형 웨이퍼(157)를 웨이퍼 후면 연마 장치(110)로부터 테이프 마운팅부(190)로 이송한다. 이러한 박형 웨이퍼 이송 장치(170)는 가이드 레일(185) 및 척 테이블(137)을 포함한다As shown in FIG. 2, the thin
가이드 레일(185)은 박형 웨이퍼(157)가 이송되는 통로로서, 웨이퍼 후면 연마 장치(110)와 테이프 마운팅부(190) 사이에 설치된다. The
척 테이블(137)은 박형 웨이퍼(157)를 탑재한 채로 가이드 레일(185)을 통해 이동하여 박형 웨이퍼(157)를 이송한다. 이 때, 척 테이블(137) 상에는 박형 웨이퍼(157)의 후면이 상부를 향하도록 탑재되어 있다. 그리고 척 테이블(137)은 탑재된 박형 웨이퍼(157)를 하부에서 진공 흡착하여 고정시킨다. The chuck table 137 moves through the
한편, 척 테이블(131) 상의 웨이퍼(151) 탑재 및 고정은 웨이퍼 후면 연마 장치(110)에서 이루어지며, 척 테이블(137)로부터의 박형 웨이퍼(157)의 언로딩(unloading)은 테이프 마운팅부(190)에서 이루어진다. On the other hand, mounting and fixing the
웨이퍼 후면 연마 장치(110)는 한 개의 턴 테이블(120) 및 세 개의 연마기(143, 145 및 147)를 포함한다. The wafer
턴 테이블(120)은 회전이 가능하다. 이러한 턴 테이블(120) 상에는 네 개의 척 테이블(131, 133, 135 및 137)이 방사형으로 설치된다. 즉, 턴 테이블(120)이 회전함에 따라서 각각의 척 테이블(131, 133, 135 및 137)도 회전된다. 이러한 턴 테이블(120) 상의 척 테이블(131, 133, 135 및 137)은 위치에 따라서, 대기 테이블(131), 황삭 테이블(133), 정삭 테이블(135) 및 폴리싱 테이블(137)로 구분된다. 이러한 척 테이블(131, 133, 135 및 137)은 시계 방향에 따라서 대기 테이블(131), 황삭 테이블(133), 정삭 테이블(135) 및 폴리싱 테이블(137)의 순서로 위치한다. 그리고 척 테이블(131, 133, 135 및 137)은 턴 테이블(120)로부터 분리되는 것이 가능하다. Turn table 120 is rotatable. Four chuck tables 131, 133, 135, and 137 are radially installed on the turn table 120. That is, as the turn table 120 rotates, the respective chuck tables 131, 133, 135, and 137 also rotate. The chuck tables 131, 133, 135, and 137 on the turn table 120 are divided into the waiting table 131, the roughing table 133, the finishing table 135, and the polishing table 137, depending on the position. These chuck tables 131, 133, 135 and 137 are located in the order of the waiting table 131, the roughing table 133, the finishing table 135 and the polishing table 137 in the clockwise direction. In addition, the chuck tables 131, 133, 135, and 137 may be separated from the turn table 120.
연마기(143, 145 및 147)는 대기 테이블(131)을 제외한 척 테이블(133, 135 및 137) 상의 웨이퍼(153, 155 및 157)의 후면을 기계적으로 연마한다. 이러한 연마기(143, 145 및 147)는 황삭 테이블(133) 상부에 설치되는 황삭기(143)와, 정삭 테이블(135) 상부에 설치되는 정삭기(145)와, 폴리싱 테이블(137) 상부에 설치되는 폴리셔(147)를 포함한다. 각각의 연마기(143, 145 및 147)는 승강 이동이 가능하다.
테이프 마운팅부(190)는 웨이퍼 후면 연마 공정이 완료되어 이송된 박형 웨이퍼(157)의 후면에 접착 테이프를 접착하고 웨이퍼 링으로 고정한다. 이 때, 박형 웨이퍼(157)는 폴리싱 테이블(137)에 탑재된 채로 이송된 다음, 폴리싱 테이블(137)로부터 언로딩된다. The
그리고 도시되지는 않았지만 박형 웨이퍼 이송 장치(170)에 의해 이송되는 폴리싱 테이블(137)에 탑재된 박형 웨이퍼(157)는 테이프 마운팅부(190)에 도달하기에 앞서, 가이드 레일(185) 상이나 테이프 마운팅부(190) 내에 위치하는 세정부(도시되지 않음)에서 세정된다. Although not shown, the
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 박형 웨이퍼 이송 장치(170)를 이용한 박형 웨이퍼 이송 방법을 웨이퍼 후면 연마 공정 및 테이프 마운팅 공정과 관련하 여 설명하면 다음과 같다. The thin wafer transfer method using the thin
먼저, 웨이퍼 후면 연마 공정이 진행된다. 이러한 웨이퍼 후면 연마 공정은, 웨이퍼(151)가 대기 테이블(131)에 탑재되어 대기하는 단계로부터 출발한다. 즉, 웨이퍼 이송기(도시되지 않음)가 하나의 웨이퍼(151)를 대기 테이블(131) 상의 탑재될 위치에 적합하도록 웨이퍼(151)의 위치를 정렬하여 탑재한다. 웨이퍼(151)가 탑재되면, 대기 테이블(131)은 웨이퍼(151)를 진공 흡착하여 고정한다. First, the wafer backside polishing process is performed. This wafer backside polishing process starts from the step where the
다음으로, 황삭하는 단계가 진행된다. 즉, 턴 테이블(120)의 회전에 따라서 웨이퍼(151)가 흡착된 대기 테이블(131)은 시계 방향으로 90° 회전하여 황삭기(143)의 하부로 이동한다. 그리고 황삭기(143)가 하강하여 웨이퍼(153)의 후면을 황삭한다. 황삭 단계가 완료되면, 황삭기(143)가 상승한다. Next, the roughing step proceeds. That is, as the turn table 120 rotates, the standby table 131 to which the
다음으로, 정삭하는 단계가 진행된다. 즉, 턴 테이블(120)의 회전에 따라서 황삭 단계가 완료된 웨이퍼(153)가 흡착된 황삭 테이블(133)이 90° 회전하여 정삭기(145)의 하부로 이동한다. 그리고 정삭기(145)가 하강하여 웨이퍼(155)의 후면을 정삭한다. 이 때, 웨이퍼(155)는 최종 두께를 갖는다. 정삭 단계가 완료되면, 정삭기(145)가 상승한다. Next, the finishing step is performed. That is, as the turn table 120 rotates, the roughing table 133 on which the roughing step is completed is rotated 90 ° to move to the lower part of the finishing
다음으로, 폴리싱하는 단계가 진행된다. 즉, 턴 테이블(120)의 회전에 따라서 정삭 단계가 완료된 웨이퍼(155)가 흡착된 정삭 테이블(135)이 90° 회전하여 폴리셔(147)의 하부로 이동한다. 그리고 폴리셔(147)가 하강하여 웨이퍼(157)의 후면을 폴리싱한다. 이 때, 웨이퍼(157)에는 연마액이 공급된다. 이에 따라, 폴리싱 단계에서, 웨이퍼(157)의 후면은 경면화되고, 박형 웨이퍼(157)가 형성된다. 폴리 싱 단계가 완료되면, 폴리셔(147)가 상승한다. Next, the polishing is performed. That is, according to the rotation of the turn table 120, the finishing table 135 on which the
한편, 이러한 웨이퍼 후면 연마 공정은 턴 테이블(120)의 단계적인 회전에 따라서 단계적으로 진행되는 예를 개시하였지만, 턴 테이블(120) 상에서 동시에 진행된다. On the other hand, while the wafer back polishing process has been described an example that proceeds step by step according to the rotation of the turn table 120, it is performed simultaneously on the turn table 120.
이어서, 박형 웨이퍼 이송 공정이 진행된다. 즉, 폴리싱 단계가 완료된 박형 웨이퍼(157)가 탑재된 폴리싱 테이블(137)이 턴 테이블(120)로부터 분리되어 가이드 레일(185)을 통해 테이프 마운팅부(190)로 이송된다. Subsequently, a thin wafer transfer process proceeds. That is, the polishing table 137 on which the
이 때, 폴리싱 단계가 완료된 이후에 연마액 및 폴리싱 단계에서 발생된 찌꺼기를 제거하기 위해서, 박형 웨이퍼(157)를 세정하는 단계가 이루어진다. 이러한 박형 웨이퍼의 세정은 박형 웨이퍼(157)가 탑재된 폴리싱 테이블(137)이 이송되는 도중에 가이드 레일(185) 상에서 이루어질 수도 있고, 테이프 마운팅부(190)로 이송된 이후에 테이프 마운팅부(190) 내에서 이루어질 수도 있다. At this time, after the polishing step is completed, a step of cleaning the
계속해서, 테이프 마운팅 공정이 진행된다. 즉, 테이프 마운팅부(190)로 이송된 폴리싱 테이블(137) 상의 박형 웨이퍼(157)에 접착 테이프를 접착시키고 웨이퍼 링으로 고정한다. 그리고 웨이퍼 링으로 고정된 박형 웨이퍼(157)가 폴리싱 테이블(137)로부터 언로딩된다. Subsequently, the tape mounting process proceeds. That is, the adhesive tape is adhered to the
마지막으로, 폴리싱 테이블(137)이 회송되는 단계가 진행된다. 즉, 박형 웨이퍼(157)를 언로딩한 폴리싱 테이블(137)은 가이드 레일(185)을 통해 턴 테이블(120)로 회송된다. 이 때, 폴리싱 테이블(137)이 분리되어 있는 동안, 턴 테이블(120)은 정지되어 있으며, 폴리싱 테이블(137)이 회송됨에 따라서 턴 테이블(120) 이 회전한다. Finally, the step of returning the polishing table 137 is performed. That is, the polishing table 137 which unloads the
한편, 턴 테이블(120)의 회전에 따라서 박형 웨이퍼(157)를 언로딩한 폴리싱 테이블(137)이 대기 테이블(131)의 위치로 이동한다. 그리고 대기 테이블(131)에는 후면을 연마할 다른 웨이퍼(151)가 탑재된다. On the other hand, as the turn table 120 rotates, the polishing table 137 which unloads the
본 발명의 구조를 따르면, 휨이 쉽게 발생하는 박형 웨이퍼를 척 테이블에 탑재한 채로 웨이퍼 후면 연마 장치와 테이프 마운팅부 사이에 제공된 가이드 레일을 통해 이송되도록 함으로써, 웨이퍼에 발생되는 휨에 관계없이 박형 웨이퍼를 이송할 수 있다. According to the structure of the present invention, the thin wafer, which easily bends, is mounted on the chuck table and is transferred through the guide rail provided between the wafer backside polishing apparatus and the tape mounting portion, thereby allowing the wafer to be thinned regardless of the warpage generated in the wafer. Can be transferred.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |