KR20080082846A - 기판 박판화 방법, 기판 박판화 장치 및 이를 포함하는기판 박판화 시스템 - Google Patents
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Abstract
기판 박판화 방법에 따르면, 회로 패턴이 형성된 전면에 보호 테이프가 부착된 기판을 그 이면이 노출되도록 수평 상태로 파지한다. 상기 기판의 식각 목표 두께에 근거하여 식각액의 공급량을 결정한다. 상기 기판을 상기 식각액에 침적한다. 상기 기판을 회전시켜 기판의 두께를 감소시킨다. 따라서, 기판을 균일하게 박판화할 수 있으며, 기판의 박판화 비용을 감소시킬 수 있다.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 다른 기판 박판화 장치 및 그 작동을 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 7은 도 6에 도시된 그라인딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 8은 도 6에 도시된 그라인딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 9는 링-프레임과 결합된 기판을 나타내는 개략적인 구성도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100, 400 : 기판 박판화 장치 200 : 그라인딩 장치
300 : 제1 이송 장치 500 : 제2 이송 장치
600 : 링-프레임 마운팅 장치
본 발명은 기판 박판화 방법, 기판 박판화 장치 및 이를 포함하는 기판 박판화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼 등과 같은 기판의 이면을 식각하여 박판으로 만들기 위한 기판 박판화 방법, 기판 박판화 장치 및 이를 포함하는 기판 박판화 시스템에 관한 것이다.
최근, 반도체 장치는 처리 능력, 기억 용량 등의 향상을 위하여 다층으로 적층하는 구조로 발전하고 있는 추세에 있다. 그리고, 상기 반도체 장치를 다층으로 적층하기 위해서는 반도체 웨이퍼 즉, 기판을 박판으로 형성해야 한다.
상기 기판을 박판으로 형성하는 종래의 방법으로서는 기판의 이면을 기계적으로 연마하는 기술이 있다. 그러나, 상기 기계적 연마를 수행하여 상기 기판을 박판으로 만들 경우에는 상기 기판 자체에 손상이 가해지는 상황이 빈번하게 발생하기 때문에 적합하지 않다.
이에 따라, 최근에는 슬러리를 사용한 화학기계적 연마, 플라즈마 가스를 사용한 건식 연마 또는 식각액을 이용한 스핀 에칭 등을 적용하고 있다. 그러나, 상기 화학기계적 연마를 수행하여 상기 기판을 박판으로 만들 경우에는 연마율이 저조하고, 약 75㎛ 이하의 박판으로 만들기에 한계가 있기 때문에 상업적으로 적용하기에는 다소 무리가 있다. 또한, 상기 건식 연마를 수행하여 상기 기판을 박판으로 만들 경우에는 고속 마찰 기계적 가공에 의해 열이 발생하여 회로에 열적 손상을 주고 근본적으로 기계적 가공 손상층이 존재하며, 아울러 플라즈마 가스에 의한 손 상이 종종 발생하기 때문에 그 적용이 용이하지 못한 실정이다. 또한, 상기 식각액을 이용하여 기판을 박판으로 만드는 방법은 식각액의 재사용이 어렵기 때문에, 식각액 및 그 처리에 대한 비용이 크다는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판을 균일하게 박판화할 수 있으며, 식각액의 사용량을 최소화 할 수 있는 기판 박판화 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 상기 기판 박판화 방법을 구현하기 위한 기판 박판화 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 상기 기판 박판화 장치를 포함하여 일괄 공정이 가능한 기판 박판화 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 방법에 따르면, 회로 패턴이 형성된 전면에 보호 테이프가 부착된 기판을 그 이면이 노출되도록 수평 상태로 파지한다. 상기 기판의 식각 목표 두께에 근거하여 식각액의 공급량을 결정한다. 상기 기판을 상기 식각액에 침적한다. 상기 기판을 회전시키며 식각한다.
상기 식각액의 공급량은 상기 기판의 식각 목표 두께가 두꺼울수록 상대적으로 증가하며, 상기 기판의 식각 목표 두께가 얇을수록 상대적으로 감소할 수 있다.
바람직하게, 상기 식각된 기판은 세정 및 건조될 수 있다.
상기 식각액은, 예를 들어, 불화물염, 질산염, 황산 및 인산으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 기판은 식각되는 동안 10 내지 200rpm의 속도로 회전할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 장치는 회로 패턴이 형성된 전면에 보호 테이프가 부착된 기판을 그 이면이 노출되도록 수평 상태로 파지하고, 상기 기판을 파지한 상태에서 회전시킬 수 있는 파지부, 식각액을 수용하는 식각 챔버 및 상기 기판의 식각 목표 두께에 근거하여 결정된 소정량의 식각액을 상기 식각 챔버에 공급하기 위한 식각액 공급부를 포함한다.
바람직하게, 상기 파지부는 상기 기판이 놓여지는 척, 상기 척에 진공을 제공하여 진공 흡입에 의해 상기 기판을 파지하는 진공 흡입 부재 및 구동력에 의해 상기 기판을 회전시키는 회전 부재를 포함할 수 있다.
상기 기판 박판화 장치는 상기 기판에 탈이온수를 분사하기 위한 세정부 및 상기 기판에 건조 공기 또는 질소 가스를 분사하기 위한 건조부를 더 포함할수 있으며, 상기 식각액의 온도를 조절하기 위한 냉각부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 시스템은 회로 패턴이 형성된 전면에 보호 테이프가 부착된 기판을 그 이면이 노출되게 파지하는 제1 파지부와, 상기 기판의 이면을 그라인딩하여 상기 기판을 박판화하기 위한 그라인더를 포함하는 그라인딩 장치, 상기 기판의 이면이 노출되게 파지하고, 상기 기판을 파지한 상태에서 회전시킬 수 있는 제2 파지부, 식각액을 수용하는 식각 챔버 및 상기 기판의 식각 목표 두께에 근거하여 결정된 소정량의 식각액을 상기 식각 챔버에 공급하기 위한 식각액 공급부를 포함하는 식각 장치 및 상기 기판을 상기 그라인딩 장치로부터 상기 식각 장치로 이송하기 위한 제1 이송 장치를 포함한다.
바람직하게, 상기 기판 박판화 시스템은 상기 기판의 이면이 노출되게 파지하는 제3 파지부와 상기 제3 파지부에 파지된 기판을 둘러싸게 위치하고, 상기 제3 파지부로부터 탈착이 가능한 링-프레임을 포함하는 링-프레임 마운팅 장치 및 상기 기판을 상기 식각 장치로부터 상기 링-프레임 마운팅 장치로 이송하기 위한 제2 이송 장치를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바에 따르면, 기판을 균일하게 박판화할 수 있으며, 기판의 박판화 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 공정의 효율성이 개선될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
기판 박판화 방법
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 방법에 따르면, 회로 패턴이 형성된 전면에 보호 테이프가 부착된 기판을 그 이면이 노출되도록 수평 상태로 파지한다. 상기 기판의 식각 목표 두께에 근거하여 식각액의 공급량을 결정한다. 상기 기판을 상기 식각액에 침적한다. 상기 기판을 회전시켜 기판의 두께를 감소시킨다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 방법을 나타내는 순서도이다.
먼저, 보호 테이프가 부착된 기판을 준비한다. 상기 기판은, 예를 들어, 전면에 회로 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼 기판일 수 있으며, 상기 보호 테이프는 상 기 회로 패턴을 보호하는 역할을 한다.
다음으로, 상기 기판을 수평 상태로 파지한다(S 10). 예를 들어, 상기 기판은 진공의 음압을 이용하여 다공성 척 등에 의해 파지될 수 있으며, 구체적으로, 상기 다공성 척은 상기 기판의 보호 테이프와 접촉하여 상기 기판을 파지할 수 있다.
상기 기판은 식각을 위하여 식각액에 침적된다(S 20). 이를 위하여, 상기 기판은 수납 용기 안에 위치하고, 상기 수납 용기 내부로 식각액이 제공될 수 있다. 상기 기판이 균일하게 식각될 수 있도록, 상기 식각액이 제공되는 동안 상기 기판은 회전하는 것이 바람직하다.
상기 식각액의 공급량은 상기 기판의 식각 목표 두께에 근거하여 결정된다. 식각 목표 두께는 상기 기판에서 식각에 의해 제거되는 부분의 두께를 의미한다. 예를 들어, 상기 식각 목표 두께가 클수록 상대적으로 많은 양의 식각액이 사용될 수 있으며, 상기 식각 목표 두께가 작을수록 상대적으로 적은 양의 식각액이 사용될 수 있다. 상기 식각액의 구체적인 양은 상기 기판의 종류 및 상기 식각액의 식각율 등에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 상기 식각액의 예로서는 식각 효율적 측면에서 상대적으로 유리한 불화물염, 질산염, 황산, 인산 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 식각액에 침적된 기판은 회전한다(S 30). 이는 식각 속도 및 식각 균일성을 증가시키기 위한 것이다. 예를 들어, 상기 기판은 약 10 내지 약 200rpm으로 회전될 수 있다. 기판의 회전 속도가 10rpm 미만인 경우, 균일한 식각이 어려우며, 200rpm을 초과하는 경우에도 식각액이 가장자리로 몰려 균일한 식각이 어렵다. 기판의 회전이 불안정해질 수 있다. 상기 기판이 식각된 후, 상기 기판에는 세정을 위하여 탈이온수 등과 같은 세정액이 가해질 수 있으며, 건조를 위하여 소정의 기체가 가해질 수 있다(S 40). 상기 기체는 건조 공기 또는 질소 등을 포함할 수 있다. 상기 기판이 세정 또는 건조되는 동안, 상기 기판은 회전하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 약 300 내지 약 2000rpm으로 회전될 수 있다.
공정 효율을 고려하였을 때, 상기 박판화 및 세정이 수행되는 동안 상기 기판은 수평 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
박판화 및 세정이 이루어진 상기 기판은 다이싱 등과 같은 후속 공정의 원활한 수행을 위하여 박판용 테이프(또는, 다이싱 테이프)가 부착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 방법은 그라인딩 공정, 링 마운팅 공정 등과 연결되어 연속적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 방법은 기판의 식각 목표 두께에 따라 적절한 양의 식각액을 사용하므로, 식각액의 사용양을 최소화하여 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 기판이 수평인 상태에서 식각이 이루어짐으로써 식각의 균일성 및 공정의 효율성이 개선될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 기판 박판화 장치 및 그 작동에 대하여 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.
기판 박판화 장치
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 다른 기판 박판화 장치 및 그 작동을 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 장치(100)는 회로 패턴이 형성된 전면에 보호 테이프(112)가 부착된 기판(110)을 그 이면이 노출되도록 수평 상태로 파지하고, 상기 기판(110)을 파지한 상태에서 회전시킬 수 있는 제1 파지부(120), 식각액을 수용하는 식각 챔버(130) 및 상기 기판의 식각 목표 두께에 근거하여 결정된 소정량의 식각액을 공급하기 위한 식각액 공급부(140)를 포함한다.
상기 기판(110)은, 예를 들어, 전면에 회로 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼 기판일 수 있다. 상기 기판(110)이 식각되는 동안 회로 패턴이 손상되지 않도록, 상기 기판(110)에는 보호 테이프(112)가 부착된다.
상기 제1 파지부(120)는 기판(110)이 놓여지는 척(122), 상기 척(122)에 진공을 제공하는 진공 흡입 부재(124) 및 상기 척(122)에 구동력을 제공하여 회전시키는 회전 부재(126)를 포함할 수 있다. 상기 척(122)에는 진공이 제공되며, 상기 척(122)은 상기 기판(110)의 보호 테이프(112)와 접촉하여 상기 기판(110)을 파지한다. 상기 기판(110)이 용이하게 파지되도록, 상기 척(122)은 다공성 척인 것이 바람직하다. 상기 제1 파지부(120)는 상기 식각 챔버(130) 안팎으로 이동 가능한 것이 바람직하다.
상기 식각 챔버(130)는 식각액을 수용하며, 상기 식각 챔버(130) 안에서 상기 기판(110)의 식각이 이루어진다.
상기 식각 챔버(130)는 상기 식각액을 배출하기 위한 배출구(132)를 더 포함할 수 있다. 식각이 종료된 후, 상기 식각액은 상기 배출구(132)를 통해 식각 챔버(130) 외부로 빠져나간다. 상기 기판 박판화 장치(100)는 상기 배출구(132)의 개폐를 콘트롤하기 위한 개폐 부재(150)를 포함할 수 있다.
상기 기판 박판화 장치(100)는 상기 기판(110)에 세정액을 공급하기 위한 세정부(160) 및 상기 기판(110)을 건조 기체를 공급하기 위한 건조부(170)를 포함할 수 있다. 상기 세정액 및 건조 기체는 하나의 노즐을 이용하여 분사될 수 있다.
상기 기판 박판화 장치(100)는 상기 식각 챔버(130)를 둘러싸는 외부 챔버(180)을 더 포함할 수 있다. 상기 외부 챔버(180)는 상기 식각 챔버(130)와 소정의 간격으로 이격될 수 있으며, 상기 외부 챔버(180)와 상기 식각 챔버(130) 사이의 공간으로 상기 세정액 등이 배출 될 수 있다.
또한, 기판 박판화 장치(100)는 상기 식각액이 과열되는 것을 방지하기 위한 냉각부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 기판이 식각될 때, 상기 식각액은 기판과의 반응 등에 의해 과열될 수 있으며, 이 경우 공정을 안정적으로 콘트롤하기 어렵다. 상기 냉각부는 상기 식각액의 온도를 조절하여 공정의 안정성을 증가시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 장치의 작동을 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 먼저 패턴이 형성된 전면에 보호 테이프(112)가 부착된 기판(110)을 그 이면이 노출되도록 수평 상태로 제1 파지부(120)의 척(122) 위에 파 지한다. 구체적으로, 상기 척(122)은 상기 보호 테이프(112)와 접촉하여 상기 기판(110)을 파지한다. 상기 기판(110)이 파지되면, 상기 기판(110)이 식각 챔버(130) 안에 위치하도록 상기 제1 파지부(120)는 상기 척(120)을 식각 챔버(130) 안으로 이동한다.
도 3을 참조하면, 상기 식각 챔버(130) 내부로 식각액을 제공한다. 상기 식각액의 공급량은 상기 기판(110)의 식각 목표 두께에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어, 상기 기판(110)의 식각 목표 두께가 클수록 상대적으로 많은 양의 식각액을 사용한다. 상기 식각액의 예로서는 식각 효율적 측면에서 상대적으로 유리한 불화물염, 질산염, 황산, 인산 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 식각액이 제공될 때, 상기 식각액이 상기 식각 챔버(130)에 채워질 수 있도록 상기 식각 챔버(130)의 배출구(132)는 개폐 부재(150)에 의해 닫혀진다. 바람직하게, 상기 식각액이 제공될 때부터 식각이 종료할 때까지, 상기 기판(110)은 상기 척(122)에 의해 회전된다. 예를 들어, 상기 기판은 약 10 내지 약 200rpm으로 회전될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 기판(110)이 식각된 후, 상기 개폐 부재(150)에 의해 상기 배출구(132)가 열리고, 상기 배출구(132)를 통해 식각액이 배출된다. 또한, 상기 척(122)은 위로 이동하여 상기 기판(110)은 상기 식각액으로부터 빠르게 분리된다.
상기 기판(110)에는 세정부(160)로부터 탈이온수 등과 같은 세정액이 제공된다. 상기 기판(110)이 세정된 후, 상기 기판(110)에는 건조부(170)로부터 건조 기 체가 제공된다. 상기 세정액은 식각 챔버(130)와 외부 챔버(180) 사이에 위치한 공간으로 배출될 수 있다. 상기 기판(110)이 세정 또는 건조되는 동안, 상기 기판(110)은 회전하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 약 300 내지 약 2000rpm으로 회전될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 기판(110)은 제2 파지부(190)에 파지된다. 구체적으로, 상기 기판(110)의 이면이 상기 제2 파지부(190)의 척(192)에 접촉하여 파지된다. 따라서, 상기 기판(110)은 상기 제1 파지부(120)로부터 분리되어 보호 테이프(112)가 드러난다. 상기 제2 파지부(190)는 상기 제1 파지부(120)와 유사하게, 기판(110)과 접촉하는 척(192), 상기 척(192)에 진공을 제공하는 진공 흡입 부재(194) 및 상기 척(192)에 구동력을 제공하여 회전시키는 회전 부재(196)를 포함할 수 있다.
상기 기판(110)이 식각되는 동안 상기 보호 테이프(112) 근처에 이물질이 잔류할 수 있다. 따라서, 상기 보호 테이프(112)를 세정 및 건조하는 것이 바람직하며, 이 때, 상기 세정부(160) 및 건조부(170)가 이용될 수 있다.
상기 기판(110)은 세정 및 건조된 후, 상기 제 1 파지부(120)로 옮겨진 후 후속 공정을 위한 장치로 이송될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 장치는 기판의 식각 목표 두께에 따라 적절한 양의 식각액을 사용하므로, 식각액의 사용양을 최소화하여 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 기판이 수평인 상태에서 식각이 이루어지며, 하나의 챔버내에서 식각, 세정 및 건조가 모두 이루어지므로, 공정의 효율성이 개선될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 시스템에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
기판 박판화 시스템
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 6을 참조하면, 기판 박판화 시스템(1000)은 그라인딩 장치(200), 제1 이송 장치(300), 식각 장치(400), 제2 이송 장치(500) 및 링-프레임 마운팅 장치(600)를 포함할 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 그라인딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도 7을 참조하면, 상기 그라인딩 장치(200)는 파지부(210)와 그라인더(220)를 포함한다. 여기서, 상기 파지부(210)는 기판(20)이 놓여지는 척(212), 상기 척(212)에 진공을 제공하는 진공 흡입 부재(214) 및 상기 척(212)에 구동력을 제공하여 회전시키는 회전 부재(216)를 포함한다. 상기 기판(20)의 전면에는 회로 패턴이 형성되고, 상기 회로 패턴을 보호하기 위한 보호 테이프(22)가 부착된다. 상기 파지부(210)는 상기 보호 테이프(22)가 부착된 상기 기판(20)의 전면을 진공 흡입에 의해 파지하여 상기 기판(20)의 이면이 드러난다.
상기 그라인딩 장치(200)는 상기 기판(20)의 이면을 그라인딩하여 상기 기판(20)을 박판화한다. 상기 기판(20)은 전체적으로 균일한 두께를 갖도록 박판화 될 수 있으며, 이와 달리 두께 변화를 갖도록 박판화될 수 있다. 이는 이후의 식각 액을 이용한 식각 공정에서 상기 기판(20)이 불균일하게 식각될 것을 미리 보상하기 위한 것이다. 예를 들어, 상기 기판(20)은 중심부의 두께가 가장자리보다 얇도록 박판화될 수 있다. 여기서, 상기 기판(20)의 그라인딩 공정은 자체에 손상이 가해지지 않는 범위 내에서 이루어지는 것이 바람직하며, 구체적으로 약 75 내지 약 100㎛의 두께를 갖도록 그라인딩 될 수 있다.
상기 그라인딩 장치(200)에 의해 박판화된 기판(20)은 상기 제1 이송 장치(300)에 의해 식각 장치(400)로 이송된다. 상기 제1 이송 장치(300)는 상기 기판(20)을 파지하기 위하여 기판(20)이 놓여지는 척 및 상기 척에 진공을 제공하는 진공 흡입 부재를 포함하는 파지부를 포함할 수 있다.
식각 장치(400)로 이송된 기판(20)은 식각, 세정 및 건조될 수 있다. 상기 식각 장치(400)는 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 장치와 실질적으로 동일하므로 그 구성 및 작동에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 식각 장치(400)에서 식각된 상기 기판(20)은 제2 이송 장치(500)에 의해 링-프레임 마운팅 장치(600)으로 이송된다.
상기 박판화 및 세정이 이루어진 기판(20)에는 취급 및 후속 공정의 원활한 수행을 위하여 박판용 테이프(또는, 다이싱 테이프)를 부착하는 것이 바람직하다. 상기 링-프레임 마운팅 장치(600)은 상기 기판(20)에 박판용 테이프를 부착하기 위한 장치이다.
도 8은 도 6에 도시된 그라인딩 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 9는 링-프레임과 결합된 기판을 나타내는 개략적인 구성도이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 링-프레임 마운팅 장치(600)는 상기 제2 이송 장치(500)로부터 상기 기판(20)을 이송받아 파지하는 파지부(610)와, 상기 파지부(610)에 파지된 기판(20)을 둘러싸게 위치하고, 상기 파지부(610)로부터 탈착이 가능한 링-프레임(620)을 구비한다. 상기 링-프레임(620)은 박판용 테이프(622)와 결합되어 있다.
상기 파지부(610)는 상기 기판(20)을 파지하기 위하여 기판(20)이 놓여지는 척(612) 및 상기 척(612)에 진공을 제공하는 진공 흡입 부재(614)를 포함할 수 있다. 상기 척(612)은 상기 기판(20)의 보호 테이프(22)와 접촉하여 상기 기판(20)의 이면이 드러나도록 파지한다. 상기 링-프레임 마운팅 장치(600)는 상기 박판 테이프(622)를 상기 기판(20)의 이면에 부착시킴으로써 도 9에서와 같이 상기 링-프레임(620)과 상기 박판용 테이프(622)에 의해 상기 기판(20)이 긴장된(tensive) 상태를 유지하면서 상기 기판(20)을 용이하게 취급할 수 있다. 또한, 상기 기판(20) 전면에 부착된 보호 테이프(22)를 제거하고, 후속 공정을 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 박판화 시스템에 따르면, 식각액의 사용양을 최소화하여 비용을 감소시킬 수 있으며, 약 5 내지 약 50㎛의 두께를 갖는 반도체 웨이퍼를 연속된 공정으로 제조할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 기판을 균일하게 박판화할 수 있으며, 기판의 박판화 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 공정의 효율성이 개선될 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참 조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (15)
- 회로 패턴이 형성된 전면에 보호 테이프가 부착된 기판을 그 이면이 노출되도록 수평 상태로 파지하는 단계;상기 기판의 식각 목표 두께에 근거하여 식각액의 공급량을 결정하는 단계;상기 기판을 상기 식각액에 침적하는 단계; 및상기 기판을 회전시키며 상기 기판의 이면을 식각하는 단계를 포함하는 기판 박막화 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 기판을 세정하는 단계 및 상기 기판을 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 박막화 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 식각액은 불화물염, 질산염, 황산 및 인산으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 박막화 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 기판은 10 내지 200rpm의 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 박막화 방법.
- 제1 항에 있어서, 상기 식각액의 공급량을 결정하는 단계는,상기 기판의 식각 목표 두께가 두꺼울수록 상기 식각액의 공급량을 상대적으로 증가시키고, 상기 기판의 식각 목표 두께가 얇을수록 상기 식각액의 공급량을 상대적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 기판 박막화 방법.
- 회로 패턴이 형성된 전면에 보호 테이프가 부착된 기판을 그 이면이 노출되도록 수평 상태로 파지하고, 상기 기판을 파지한 상태에서 회전시킬 수 있는 파지부;식각액을 수용하는 식각 챔버; 및상기 기판의 식각 목표 두께에 근거하여 결정된 소정량의 식각액을 상기 식각 챔버에 공급하기 위한 식각액 공급부를 포함하는 기판 박판화 장치.
- 제6 항에 있어서, 상기 파지부는 상기 기판이 놓여지는 척, 상기 척에 진공을 제공하여 진공 흡입에 의해 상기 기판을 파지하는 진공 흡입 부재 및 구동력에 의해 상기 기판을 회전시키는 회전 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 박판화 장치.
- 제6 항에 있어서, 상기 기판에 탈이온수를 분사하기 위한 세정부 및 상기 기판에 건조 공기 또는 질소 가스를 분사하기 위한 건조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 박판화 장치.
- 제6 항에 있어서, 상기 식각액의 온도를 조절하기 위한 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 박판화 장치.
- 제6 항에 있어서, 상기 식각액은 불화물염, 질산염, 황산 및 인산으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 박판화 장치.
- 회로 패턴이 형성된 전면에 보호 테이프가 부착된 기판을 그 이면이 노출되게 파지하는 제1 파지부와, 상기 기판의 이면을 그라인딩하여 상기 기판을 박판화하기 위한 그라인더를 포함하는 그라인딩 장치;상기 기판의 이면이 노출되게 파지하고, 상기 기판을 파지한 상태에서 회전시킬 수 있는 제2 파지부, 식각액을 수용하는 식각 챔버 및 상기 기판의 식각 목표 두께에 근거하여 결정된 소정량의 식각액을 상기 식각 챔버에 공급하기 위한 식각액 공급부를 포함하는 식각 장치; 및상기 기판을 상기 그라인딩 장치로부터 상기 식각 장치로 이송하기 위한 제1 이송 장치를 포함하는 기판 박판화 시스템.
- 제11 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 파지부 각각은 기판이 놓여지는 척, 상기 척에 진공을 제공하여 진공 흡입에 의해 상기 기판을 파지하는 진공 흡입 부재 및 구동력에 의해 상기 기판의 회전시키는 회전 부재를 포함하고, 상기 제1 이송 장치는 진공 흡입에 의해 상기 기판을 파지하는 것을 특징으로 하는 기판 박판화 시스템.
- 제11 항에 있어서, 상기 식각 장치는 상기 기판에 탈이온수를 분사하기 위한 세정부 및 상기 기판에 건조 공기 또는 질소 가스를 분사하기 위한 건조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 박판화 시스템.
- 제11 항에 있어서, 상기 식각액은 불화물염, 질산염, 황산 및 인산으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 박판화 시스템.
- 제11 항에 있어서, 상기 기판의 이면이 노출되게 파지하는 제3 파지부와 상기 제3 파지부에 파지된 기판을 둘러싸게 위치하고, 상기 제3 파지부로부터 탈착이 가능한 링-프레임을 포함하는 링-프레임 마운팅 장치; 및상기 기판을 상기 식각 장치로부터 상기 링-프레임 마운팅 장치로 이송하기 위한 제2 이송 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 박판화 시스템.
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Cited By (1)
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