KR20090013407A - Apparatus for grinding wafer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 웨이퍼 연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 연마 가공이 완료된 웨이퍼를 해당 공정으로 이동시키는 핸들러의 패드에 이물이 고착되는 것을 저지하여 웨이퍼의 표면에 디펙트가 발생하는 것을 예방할 수 있으며, 나아가 디펙트가 발생된 웨이퍼로 인해 DAF(Dicing Attached Film) 라미네이팅(Laminating) 설비 등의 성능 및 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 연마장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer polishing apparatus, and more particularly, to prevent the occurrence of defects on the surface of the wafer by preventing foreign matter from adhering to the pad of the handler that moves the wafer having been polished to the process. In addition, the present invention relates to a wafer polishing apparatus capable of preventing degradation of performance and efficiency of a DAF (Dicing Attached Film) laminating facility due to a defect generated.
웨이퍼(wafer)의 활성면에 반도체 집적회로를 형성하는 웨이퍼 제조 공정에 있어서, 웨이퍼 제조 장치들 간의 이동이나 취급 시 발생되는 웨이퍼의 손상을 억제하기 위해 웨이퍼 제조 공정에 투입되는 웨이퍼는 실질적으로 반도체 패키지 제조 공정에 사용되는 웨이퍼에 비해서 상당히 두꺼운 상태로 제공된다.In the wafer fabrication process of forming a semiconductor integrated circuit on the active surface of the wafer, the wafers introduced into the wafer fabrication process in order to suppress damage of the wafer generated during movement or handling between the wafer fabrication apparatuses are substantially a semiconductor package. It is provided in a considerably thicker state than the wafers used in the manufacturing process.
따라서 웨이퍼 제조 공정 후에는 반도체 패키지 제조 공정에 제공되기 전에 불필요한 웨이퍼의 일면(후면)을 연마하는 공정이 수반된다. 웨이퍼의 후면 연마 공정을 통하여 반도체 칩의 부피를 줄일 수 있고 패키지화하여 사용할 때 양호한 열방출 특성을 확보할 수 있게 된다.Therefore, after the wafer fabrication process, a process of polishing one surface (rear surface) of the unnecessary wafer is involved before being provided to the semiconductor package fabrication process. Through the polishing of the back surface of the wafer, it is possible to reduce the volume of the semiconductor chip and to ensure good heat dissipation characteristics when packaged and used.
웨이퍼의 후면 연마를 위한 종래의 웨이퍼 연마장치는, 황삭(rough grinding), 정삭(fine grinding) 그리고 폴리싱(polishing) 공정 순으로 진행하여 웨이퍼 후면을 연마하는 장치이다.Conventional wafer polishing apparatus for polishing the back of the wafer is an apparatus for polishing the back of the wafer in the order of rough grinding, fine grinding and polishing processes.
이러한 종래의 웨이퍼 연마장치는, 회전 가능한 턴테이블(turn-table)과, 턴테이블 상에 마련되는 4개의 척 테이블(chuck table)과, 턴테이블의 일측으로 설치되는 공급용 웨이퍼 카세트와 수납용 웨이퍼 카세트를 구비한다. 그리고 척 테이블에 흡착된 웨이퍼에 대한 연마 공정을 진행하는 연마유닛이 3개의 척 테이블 위에 각각 설치된다.This conventional wafer polishing apparatus includes a turntable that is rotatable, four chuck tables provided on the turntable, a wafer cassette for supply and a wafer cassette for storage provided on one side of the turntable. do. A polishing unit that performs a polishing process on the wafer adsorbed on the chuck table is installed on each of the three chuck tables.
자세히 후술하겠지만, 척 테이블은 웨이퍼를 진공 흡착하는 부분으로서, 턴테이블의 원주 방향을 따라 가장자리 부분에 4개가 설치되며, 턴테이블의 회전에 따라서 턴테이블과 함께 소정 각도로 회전한다.As will be described in detail later, four chuck tables are provided for vacuum suction of wafers, and four chuck tables are provided at edge portions along the circumferential direction of the turntable, and rotate together with the turntable at predetermined angles as the turntable rotates.
이때 4개의 척 테이블은, 웨이퍼가 대기하는 대기 테이블, 황삭 공정이 진행되는 황삭 테이블, 정삭 공정이 진행되는 정삭 테이블, 그리고 폴리싱 공정이 진행되는 폴리싱 테이블로 구분된다.At this time, the four chuck tables are divided into a standby table on which the wafer waits, a roughing table in which the roughing process is performed, a finishing table in which the finishing process is performed, and a polishing table in which the polishing process is performed.
연마유닛은 웨이퍼가 공급되거나 취출되는 부분인 대기 테이블을 제외하고, 황삭 테이블, 정삭 테이블 및 폴리싱 테이블 상부에 설치된다. 연마유닛에 대해 간략하게 부연하면, 연마유닛은, 황삭 테이블 상부에 설치되어 초기의 웨이퍼 후면을 거칠게 연마하는 황삭 휠과, 정삭 테이블 상부에 설치되어 황삭 공정이 완료된 웨이퍼 후면을 정밀하게 연마하는 정삭 휠과, 폴리싱 테이블 상부에 설치되어 정삭 공정이 완료된 웨이퍼의 후면을 화학적 물리적 방법(CMP, Chemical Mechanical Polishing)으로 연마하는 폴리셔를 포함한다.The polishing unit is installed on the roughing table, the finishing table and the polishing table, except for the waiting table, which is a portion where the wafer is supplied or taken out. Briefly with respect to the polishing unit, the polishing unit is provided with a roughing wheel installed on the top of the roughing table to roughly polish the initial wafer rear surface, and a polishing wheel mounted on the top of the finishing table to precisely polish the back surface of the wafer where the roughing process is completed. And a polisher installed on the polishing table and polishing the back surface of the wafer, in which the finishing process is completed, by chemical mechanical polishing (CMP).
공급용 웨이퍼 카세트와 수납용 웨이퍼 카세트는 대기 테이블에 근접하게 설치된다. 공급용 웨이퍼 카세트는 후면 연마 공정을 진행할 웨이퍼를 대기 테이블로 제공하고, 수납용 웨이퍼 카세트는 후면 연마 공정이 완료된 웨이퍼를 제공받는다.The supply wafer cassette and the storage wafer cassette are provided in proximity to the waiting table. The supply wafer cassette provides a wafer to be subjected to the back polishing process to the waiting table, and the receiving wafer cassette is provided with a wafer on which the back polishing process is completed.
한편, 연마 완료된 웨이퍼가 수납용 웨이퍼 카세트에 수납되기 전 혹은, 수납된 후, 즉 폴리싱 공정이 완료된 웨이퍼는 해당 공정 중의 하나인 세정 스피너(spinner)로 이송되어 세정 공정을 거친다. 이때는 별도의 핸들러가 웨이퍼를 이송시켜 세정 스피너로 옮긴다. 이러한 핸들러는 비단, 폴리싱 테이블과 세정 스피너 사이뿐만 아니라 세정 스피너에서 DAF(Dicing Attached Film) 라미네이팅(Laminating) 설비로 웨이퍼를 이송시킬 때에도 사용될 수 있다.On the other hand, before the polished wafer is stored in the wafer cassette for storage, or after the wafer is stored, that is, the polishing process is completed, the wafer is transferred to a cleaning spinner which is one of the processes and undergoes a cleaning process. In this case, a separate handler transfers the wafer to the cleaning spinner. Such handlers may be used to transfer wafers from the cleaning spinner to the Dicing Attached Film (DAF) laminating facility, as well as between the polishing table and the cleaning spinner.
그런데, 종래의 웨이퍼 연마장치의 경우, 핸들러에 의해 연마 완료된 웨이퍼가 해당 공정으로 이송되는 과정이 반복됨에 따라 핸들러의 패드에는 이물이 누적되어 고착될 수 있는데, 종래의 웨이퍼 연마장치에는 핸들러의 패드를 클리닝하기 위한 장치가 구비되어 있지 않기 때문에 핸들러의 패드에 고착된 이물을 제거할 수 없고, 따라서 핸들러의 패드에 고착된 이물로 인해 연마 가공이 완료된 웨이퍼의 표면에 디펙트가 발생되는 문제점이 있다.However, in the conventional wafer polishing apparatus, as the process of transferring the wafer polished by the handler to the process is repeated, foreign matter may accumulate and adhere to the pad of the handler. Since a device for cleaning is not provided, foreign matter stuck to the pad of the handler cannot be removed, and therefore, foreign matter stuck to the pad of the handler may cause defects on the surface of the wafer on which the polishing process is completed.
만일, 이와 같이 디펙트가 있는 웨이퍼가 이후에 DAF(Dicing Attached Film) 라미네이팅(Laminating) 설비로 이송될 경우, 웨이퍼의 깨짐이 발생할 수 있어 설비 성능 및 효율을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있기 때문에 핸들러의 패드를 클리닝하기 위한 구조의 개선이 시급하다 할 수 있다.If the defective wafer is transferred to a DAF (Laminating Attached Film) Laminating Facility afterwards, the wafer may be cracked, which may act as a factor that degrades the facility performance and efficiency. It is urgent to improve the structure for cleaning the pad.
본 발명의 목적은, 연마 가공이 완료된 웨이퍼를 해당 공정으로 이동시키는 핸들러의 패드에 이물이 고착되는 것을 저지하여 웨이퍼의 표면에 디펙트가 발생하는 것을 예방할 수 있으며, 나아가 디펙트가 발생된 웨이퍼로 인해 DAF(Dicing Attached Film) 라미네이팅(Laminating) 설비 등의 성능 및 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 연마장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to prevent the occurrence of defects on the surface of the wafer by preventing foreign matter from adhering to the pad of the handler for moving the wafer that has been polished to the corresponding process, and furthermore, to the wafer where the defect is generated. Accordingly, the present invention provides a wafer polishing apparatus capable of preventing performance and efficiency of DAF (Dicing Attached Film) laminating equipment from being lowered.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 연마 가공이 완료된 웨이퍼(wafer)를 해당 공정으로 이동시키되, 상기 웨이퍼에 실질적으로 접촉되는 패드(pad)를 구비한 핸들러; 및 상기 핸들러의 인접 영역에 마련되어 상기 패드에 고착 가능한 이물을 제거하는 이물제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 연마장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a handler having a pad for moving a wafer having been polished to a corresponding process, the pad being substantially in contact with the wafer; And a foreign material removing portion provided in an adjacent region of the handler to remove foreign matters that can be fixed to the pad.
여기서, 상기 이물제거부는, 회전 동력을 발생시키는 회전동력부; 상기 회전동력부에 결합되어 상기 회전동력부의 중심축에 대하여 회전 가능한 적어도 하나의 회전바아; 및 상기 회전바아에 결합되며, 상기 패드에 접촉된 상태에서 상기 패드에 고착 가능한 이물을 제거하는 적어도 하나의 오일 스톤(oil stone)을 포함할 수 있다.Here, the foreign material removing unit, the rotating power unit for generating a rotating power; At least one rotating bar coupled to the rotating power unit and rotatable about a central axis of the rotating power unit; And at least one oil stone coupled to the rotating bar to remove foreign matters that can be adhered to the pad while in contact with the pad.
상기 적어도 하나의 회전바아는 상기 회전동력부의 중심축을 중심으로 상기 회전동력부의 대향하는 양측에 한 쌍 마련되는 한 쌍의 회전바아일 수 있으며, 상 기 적어도 하나의 오일 스톤은 상기 한 쌍의 회전바아에 각각 하나씩 결합될 수 있다.The at least one rotating bar may be a pair of rotating bars provided on both sides of the rotating power unit opposite to the center axis of the rotating power unit, wherein the at least one oil stone is the pair of rotating bars Each can be combined into one.
상기 한 쌍의 회전바아에는 상기 패드를 향해 세정수를 분사하는 적어도 하나의 세정수 분사노즐이 더 마련될 수 있다.At least one washing water spray nozzle for spraying washing water toward the pad may be further provided at the pair of rotating bars.
상기 이물제거부는, 상호 이격되게 배치되는 한 쌍의 롤러지지부; 및 상기 롤러지지부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 패드에 구름 접촉하면서 상기 패드에 고착 가능한 이물을 제거하는 적어도 하나의 점성 롤러(adhesive roller)를 포함할 수 있다.The foreign material removing unit, a pair of roller support parts spaced apart from each other; And at least one viscous roller which is rotatably coupled to the roller support and removes the foreign matter adhered to the pad while in rolling contact with the pad.
상기 한 쌍의 롤러지지부 사이에는 외면이 상기 점성 롤러와 접촉되어 상기 점성 롤러의 외면에 묻은 이물을 제거하는 테이프 롤러(tape roller)가 더 마련될 수 있다.A tape roller may be further provided between the pair of roller supports to remove foreign substances on the outer surface of the viscous roller by contacting the viscous roller.
상기 이물제거부는, 상기 핸들러의 주변에 마련되고 상기 패드가 침지되어 상기 패드에 고착 가능한 이물을 제거하는 에칭액 수용조일 수 있다.The foreign material removing unit may be an etching solution receiving tank provided around the handler and removing the foreign matter which can be fixed to the pad by immersing the pad.
본 발명에 따르면, 연마 가공이 완료된 웨이퍼를 해당 공정으로 이동시키는 핸들러의 패드에 이물이 고착되는 것을 저지하여 웨이퍼의 표면에 디펙트가 발생하는 것을 예방할 수 있으며, 나아가 디펙트가 발생된 웨이퍼로 인해 DAF(Dicing Attached Film) 라미네이팅(Laminating) 설비 등의 성능 및 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of defects on the surface of the wafer by preventing foreign matter from adhering to the pad of the handler which moves the wafer which has been polished to the corresponding process. It is possible to prevent the performance and efficiency of DAF (Dicing Attached Film) laminating equipment from being lowered.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a wafer polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치는, 회전 가능한 턴테이블(10, turn-table)과, 황삭(rough grinding) 공정을 진행하는 황삭 연마부(30)와, 정삭(fine grinding) 공정을 진행하는 정삭 연마부(50)와, 폴리싱(polishing) 공정을 진행하는 폴리싱 연마부(60)를 구비한다.As shown in this figure, the wafer polishing apparatus according to the present embodiment includes a
황삭 연마부(30), 정삭 연마부(50), 폴리싱 연마부(60)는 각기 턴테이블(10) 상에서 원주 방향을 따라 마련되어 해당 공정을 순차적으로 진행하면서 웨이퍼(W, Wafer)의 후면(일면 혹은 이면)을 연마한다.The
본 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치의 턴테이블(10)에는 모두 4개의 척 테이블(미도시, chuck table)이 마련되고, 4개의 척 테이블 중 대기 테이블(21)을 제외한 3개의 척 테이블 상부에 3개의 연마유닛(미도시)이 마련된다.Four chuck tables (not shown) are provided on the
참고로, 도면 참조부호가 부여되지 않은 4개의 척 테이블이란, 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)을 가리키고, 역시 도면 참조부호가 부여되지 않은 3개의 연마유닛은 황삭 휠(32), 정삭 휠(52) 및 폴리셔(62)를 가리킨다.For reference, the four chuck tables without reference numerals refer to the waiting table 21, the roughing table 31, the finishing table 51, and the polishing table 61, and again with no reference numerals. The three polishing units point to the roughing
이 때에, 4개의 척 테이블의 구조는 모두 동일하게 마련되며, 턴테이블(10)의 원주 방향을 따라 상호 등간격으로 마련된다. 이러한 4개의 척 테이블은 턴테이블(10)에 의해 회전하기 때문에, 실질적으로 4개의 척 테이블은 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)로서의 역할을 모두 수행한다. 다만, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 황삭 휠(32), 정삭 휠(52) 및 폴리셔(62) 영역에 위치되는 순간의 척 테이블을 각각 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)이라 하는 것이다.At this time, the structures of the four chuck tables are all provided in the same manner, and are provided at equal intervals along the circumferential direction of the
이러한 논리에 의해, 본 실시예의 경우에는 황삭 테이블(31) 및 황삭 휠(32)이 한 쌍을 이루어 황삭 연마부(30)를, 정삭 테이블(51) 및 정삭 휠(52)이 한 쌍을 이루어 정삭 연마부(50)를, 그리고 폴리싱 테이블(61) 및 폴리셔(62)가 한 쌍을 이루어 폴리싱 연마부(60)를 이루게 된다. 각 구성들에 대해 순차적으로 설명한다.By this logic, in the present embodiment, the roughing table 31 and the
턴테이블(10)은 4개의 척 테이블이 그 상면에서 원주 방향을 따라 지지되는 부분이다. 턴테이블(10)은 원반 형상으로 제작될 수 있다. 이러한 턴테이블(10)의 하부에는 턴테이블(10)의 회전 축심을 형성하는 테이블축(12)이 결합되어 있다. 자세하게 도시하고 있지는 않지만, 테이블축(12)에는 원활한 회전을 위한 베어링이 결합되어 있다.The
앞서도 기술한 바와 같이, 4개의 척 테이블은, 웨이퍼(W)가 대기하는 대기 테이블(21)과, 황삭 공정이 진행되는 황삭 테이블(31)과, 정삭 공정이 진행되는 정삭 테이블(51)과, 폴리싱 공정이 진행되는 폴리싱 테이블(61)로 구분된다.As described above, the four chuck tables include a waiting table 21 on which the wafer W waits, a roughing table 31 on which a roughing process proceeds, a finishing table 51 on which a finishing step proceeds, It is divided into a polishing table 61 in which a polishing process is performed.
4개의 척 테이블인 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)은 턴테이블(10) 상에서 원주 방향을 따라 가장자리 부분에 방사형으로 설치된다. 이 때, 턴테이블(10)은, 회전에 의해 임의의 척 테이블이, 이웃하는 척 테이블의 위치로 위치할 수 있도록 척 테이블들을 일괄적으로 회전 이동시키면서 동시에 웨이퍼(W) 후면 연마 공정의 각 공정이 진행될 수 있도록 한다. 즉, 4개의 척 테이블은 턴테이블(10)의 회전에 의해서 대기 테이블(21), 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)로서의 역할을 수행하게 되는 것이다.The waiting table 21, the roughing table 31, the finishing table 51, and the polishing table 61 which are four chuck tables are radially installed in the edge part along the circumferential direction on the
척 테이블을 위치별로 살펴보면, 시계방향으로 대기 테이블(21)과, 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61)로 구분되며, 이들은 턴테이블(10) 중심에서 서로 90도를 이룰 수 있는 위치에 배치된다. 턴테이블(10)은 소정의 시간마다 90도씩 회전하는데, 턴테이블(10)의 회전 주기는 웨이퍼(W)의 연마 공정 중에서 제일 길게 진행되는 시간을 기준으로 설정될 수 있다.Looking at the chuck table by position, it is divided into the waiting table 21, the roughing table 31, the finishing table 51, and the polishing table 61 in a clockwise direction, which are 90 degrees to each other at the center of the
한편, 대기 테이블(21)에 인접한 턴테이블(10)의 일측에는 공급용 웨이퍼 카세트(15)와 수납용 웨이퍼 카세트(16)가 마련된다. 그리고 대기 테이블(21)과, 공급용 웨이퍼 카세트(15)와 수납용 웨이퍼 카세트(16) 사이에는 이송기(17)가 구비된다. 이러한 이송기(17)에 의해 연마 대상의 웨이퍼(W)는 공급용 웨이퍼 카세트(15)로부터 대기 테이블(21)로 이송될 수 있고, 반대로 연마 완료된 웨이퍼(W)는 대기 테이블(21)로부터 수납용 웨이퍼 카세트(16)로 이송될 수 있다. 참고로, 이송기(17)에 의해 연마 대상의 웨이퍼(W)는 공급용 웨이퍼 카세트(15)로부터 대기 테 이블(21)로 이송될 때는, 카메라(미도시)와 같은 정렬 수단으로 웨이퍼(W)의 위치를 정렬하는 공정이 더 진행된 후에 대기 테이블(21)로 이송되는 것이 바람직할 것이다.On the other hand, the
3개의 연마유닛은 대기 테이블(21)을 제외한 나머지 황삭 테이블(31), 정삭 테이블(51) 및 폴리싱 테이블(61) 상부에 설치된다. 즉, 3개의 연마유닛은, 황삭 테이블(31)의 상부에 설치되어 초기의 웨이퍼(W) 후면을 거칠게 연마하는 황삭 휠(32)과, 정삭 테이블(51)의 상부에 설치되어 황삭 공정이 완료된 웨이퍼(W) 후면을 정밀하게 연마하는 정삭 휠(52)과, 폴리싱 테이블(61)의 상부에 설치되어 정삭 공정이 완료된 웨이퍼(W)의 후면을 화학적 물리적 방법(CMP, Chemical Mechanical Polishing)으로 연마하는 폴리셔(62)를 포함한다.Three polishing units are installed on the roughing table 31, the finishing table 51, and the polishing table 61, except for the waiting table 21. That is, the three polishing units are installed on the roughing table 31 to roughly polish the back surface of the initial wafer W, and are installed on the finishing table 51 to finish the roughing process. Polishing wheel 52 for precisely polishing the back surface of the wafer W, and the back surface of the wafer W, which is installed on the polishing table 61 and completed the finishing process, is polished by chemical mechanical method (CMP). And a
황삭 테이블(31)과 더불어 황삭 연마부(30)를 형성하는 황삭 휠(32)은 300~350 메시(mesh), 예컨대 325 메시의 입도(粒度)를 가지고, 목표로 하는 웨이퍼(W)의 최종 두께보다 20~30㎛ 정도 두껍게 웨이퍼(W) 후면을 거칠게 연마한다.The
정삭 테이블(51)과 더불어 정삭 연마부(50)를 형성하는 정삭 휠(52)은 1500~2500 메시, 예컨대 2000 메시의 입도를 가지고, 황삭 연마된 웨이퍼(W) 후면을 목표 두께까지 정밀하게 연마한다.The finishing wheel 52 forming the finishing polishing part 50 together with the finishing table 51 has a particle size of 1500 to 2500 mesh, for example 2000 mesh, and precisely polishes the rear surface of the rough polished wafer W to a target thickness. do.
그리고 폴리싱 테이블(61)과 더불어 폴리싱 연마부(60)를 형성하는 폴리셔(62)는, 폴리싱 연마 패드라 불리기도 하는데, 이러한 폴리셔(62)는 밑면이 천과 같은 재질로 덮여 있고, 내부에 슬러리(slurry) 공급부가 형성된 통상적인 구성을 갖는다. 폴리셔(62)는 슬러리를 이용하여 정삭 연마된 웨이퍼(W)의 후면을 최종 두 께까지로 경면화한다.The
한편, 전술한 공정을 통해 연마가 완료된 웨이퍼(W)가 수납용 웨이퍼 카세트(16)에 수납되기 전 혹은, 수납된 후, 즉 폴리싱 공정이 완료된 웨이퍼(W)는 세정 스피너(spinner, 미도시)로 이송되어 세정 공정을 거친다.On the other hand, before the wafer W, which has been polished through the above-described process, is stored in the
이때는 아래의 도 2 및 도 3에서 설명될 핸들러(90)에 의해 수행된다. 앞서도 기술한 바와 같이, 핸들러(90)는 폴리싱 공정이 완료된 웨이퍼(W)를 세정 스피너로 이송시킬 때 사용되지만, 이 외에도 세정 스피너에서 DAF(Dicing Attached Film) 라미네이팅(Laminating) 설비로 웨이퍼(W)를 이송시킬 때에도 사용되기도 한다. 따라서 본 실시예의 핸들러(90)에 대한 위치적인 한정은 생략하기로 한다. 즉, 본 실시예의 핸들러(90)란, 특정 공정을 위해 사용된 모든 것을 지칭하는 것으로 본다.This is performed by the
이러한 핸들러(90)는 실질적으로 연마가 완료된 웨이퍼(W)를 이송시키는 역할을 하기 때문에 웨이퍼(W)를 깨끗한 상태로 이송시켜야 한다. 그러하지 않고 만약, 오히려 웨이퍼(W)에 이물을 묻히게 되면 웨이퍼(W)의 표면에 디펙트가 발생될 수밖에 없다.Since the
따라서 실질적으로 웨이퍼(W)와 접촉되는 핸들러(90)의 패드(92)는 항상 깨끗한 상태, 다시 말해 이물이 고착되지 않은 상태로 관리될 필요가 있다.Therefore, the
하지만 종래기술의 경우, 핸들러(90)의 패드(92)에 고착된 이물을 제거(클리닝)하기 위한 수단을 구비하고 있지 않았기 때문에, 결과적으로 웨이퍼(W)를 이송시키는 과정에서 웨이퍼(W)에 디펙트를 발생시켜왔다.However, in the prior art, since there is no means for removing (cleaning) the foreign matter stuck to the
만약 디펙트가 있는 웨이퍼(미도시)가 이후에 DAF(Dicing Attached Film) 라미네이팅(Laminating) 설비로 이송될 경우에는 웨이퍼의 깨짐이 발생할 수 있어 설비 성능 및 효율을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있기 때문에 더더욱 핸들러(90)의 패드(92)에 이물이 고착되지 않도록 관리할 필요가 있는 것이다. 이를 위해 본 실시예에서는 이물제거부(110)를 마련하고 있는 것이다. 이물제거부(110)에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.If a wafer with defects (not shown) is subsequently transferred to a DAF (Dicing Attached Film) laminating facility, the wafer may be broken, which may act as a factor that degrades the facility performance and efficiency. It is necessary to manage to prevent foreign matter from adhering to the
도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 이물제거부의 구조를 보인 개략적인 측면도 및 평면도이다.2 and 3 are schematic side and plan views showing the structure of the foreign material removing unit according to the first embodiment of the present invention, respectively.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 이물제거부(110)는, 핸들러(90)의 인접 영역에 마련되어 패드(92)에 고착 가능한 이물을 제거하는 역할을 한다. 이러한 이물제거부(110)는 크게 회전동력부(111)와, 한 쌍의 회전바아(112), 그리고 복수의 오일 스톤(113, oil stone)을 구비한다.As shown in these figures, the foreign
회전동력부(111)는 본 실시예의 이물제거부(110)에서 중심 몸체를 형성하는 부분이며, 실질적으로 한 쌍의 회전바아(112)를 회전시키는 역할을 한다. 따라서 회전동력부(111)는 모터와 기어 등의 조합으로 구현될 수 있다. 예컨대, 모터의 축에, 스프로켓과 같은 기어를 장착시키고, 이에 한 쌍의 회전바아(112)가 결합되는 구조로 구현될 수 있다.The
한 쌍의 회전바아(112)는 회전동력부(111)를 중심으로 회전동력부(111)의 대향하는 양측에 한 쌍 마련된다. 이러한 한 쌍의 회전바아(112)는 회전동력부(111)가 동작될 때, 회전동력부(111)를 축으로 하여 회전하게 된다. 물론, 본 발명의 권 리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 회전바아(112)는 1개 마련되어도 좋고, 또는 3개 이상 마련되어도 좋다.The pair of
오일 스톤(113)은 실질적으로 패드(92)에 접촉된 상태에서 패드(92)에 고착 가능한 이물을 제거하는 역할을 하는 것으로서, 한 쌍의 회전바아(112)에 각각 하나씩 결합된다. 한 쌍의 회전바아(112)가 회전동력부(111)를 중심으로 회전하기 때문에 오일 스톤(113)은 한 쌍의 회전바아(112)를 따라 회전하면서 패드(92)에 접촉된 후 패드(92)에 고착 가능한 이물을 제거하게 된다. 이 때, 오일 스톤(113)이 한 쌍의 회전바아(112)에 대해 개별적으로 자유 회전 가능하게 결합되도록 구현하여도 좋다.The
참고로, 오일 스톤(113)은 피연마체를 거친 연마에서부터 상당히 부드러운 연마까지 가공할 수 있는 연마용 공구를 가리킨다. 핸들러(90)의 패드(92)는 보통 실리콘 재질로 제작되기 때문에 그 표면이 손상되기 쉽고, 또한 이물이 고착되기 쉽다. 따라서 이러한 경우에, 오일 스톤(113)으로 패드(92)를 부드럽게 연마하게 되면, 손상된 패드(92)의 표면이 부드럽게 복구되면서 이물 역시 제거될 수 있게 되는 것이다.For reference, the
한편, 한 쌍의 회전바아(112)에는 패드(92)를 향해 세정수를 분사하는 적어도 하나의 세정수 분사노즐(114)이 더 마련될 수 있다.On the other hand, the pair of
이처럼 세정수 분사노즐(114)을 마련하고, 이러한 세정수 분사노즐(114)을 통해 세정수를 분사하면서 오일 스톤(113)으로 패드(92)를 부드럽게 연마하게 되면, 이물 제거의 효과가 더욱 향상될 수 있게 된다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 세정수 분사노즐(114)이 반드시 구비되어야 하는 것은 아니다.When the cleaning
이러한 구성을 갖는 웨이퍼 연마장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.The operation of the wafer polishing apparatus having such a configuration will be described below.
우선, 이송기(17)가 공급용 웨이퍼 카세트(15)로부터 웨이퍼(W)를 파지하여 대기 테이블(21)로 이송시킨다. 이 때는, 앞서도 기술한 바와 같이, 카메라(미도시)와 같은 정렬 수단으로 웨이퍼(W)의 위치를 정렬하는 공정이 더 진행될 수 있다.First, the
웨이퍼(W)가 대기 테이블(21)에 위치되면, 테이블축(12)을 축심으로 하여 턴테이블(10)이 시계 방향으로 90도 회전한다. 턴테이블(10)의 회전에 의해 웨이퍼(W)가 황삭 테이블(31)에 위치되면, 황삭 휠(32)에 의해 웨이퍼(W)의 후면이 거칠게 연마된다.When the wafer W is positioned on the standby table 21, the
황삭 휠(32)에 의해 웨이퍼(W)의 후면이 거칠게 연마되고 나면, 다시 턴테이블(10)이 90도 회전하여, 웨이퍼(W)가 정삭 테이블(51)로 위치되고 이어 정삭 휠(52)에 의해 웨이퍼(W)의 후면이 연마된다. 그리고는 다시 턴테이블(10)의 90도 회전에 의해 폴리셔(62)에 의한 폴리싱 공정이 진행된 후, 연마가 완료된 웨이퍼(W)는 다시 대기 테이블(21)로 위치된다.After the back surface of the wafer W is roughly polished by the
한편, 대기 테이블(21)에 위치된 웨이퍼(W)는 최종적으로 이송기(17)를 통해 수납용 웨이퍼 카세트(16)로 이송되는데, 이처럼 연마 완료된 웨이퍼(W)가 수납용 웨이퍼 카세트(16)에 수납되기 전 혹은, 수납된 후, 즉 폴리싱 공정이 완료된 웨이퍼(W)는 세정 스피너(spinner, 미도시)로 이송되어 세정 공정을 거칠 수 있다.On the other hand, the wafer W positioned on the waiting table 21 is finally transferred to the
이 때는, 핸들러(90)의 패드(92)에 연마 완료된 웨이퍼(W)가 흡착되어 세정 스피너로 이송된다.At this time, the polished wafer W is attracted to the
다만, 이러한 과정, 즉 핸들러(90)가 연마 완료된 웨이퍼(W)를 세정 스피너로 이송하는 과정이 반복적으로 진행되다 보면, 핸들러(90)의 패드(92)에 이물이 고착될 우려가 있는데, 만약 이물이 고착되었다고 판단되면 본 실시예의 이물제거부(110)를 통해 패드(92)에 고착 가능한 이물을 제거하면 된다.However, when this process, that is, the process of repeatedly transferring the polished wafer W to the cleaning spinner while the
이물이 제거되는 동작을 간략하게 살펴보면, 우선 회전동력부(111)가 동작되어 한 쌍의 회전바아(112)를 회전시킨다. 한 쌍의 회전바아(112)가 회전하면, 그에 결합되어 있는 오일 스톤(113)이 패드(92)에 접촉되어 패드(92)를 부드럽게 연마함으로써 이물을 제거한다. 이 때, 만약 이물제거부(110)에 세정수 분사노즐(114)이 마련되어 있다면, 세정수 분사노즐(114)을 통해 세정수를 분사하면서 오일 스톤(113)으로 패드(92)를 연마할 수 있게 되는 바, 이물 제거의 효과를 배가시킬 수 있게 된다.Looking at the operation of removing the foreign matter briefly, first, the
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 연마 가공이 완료된 웨이퍼(W)를 해당 공정으로 이동시키는 핸들러(90)의 패드(92)에 이물이 고착되는 것을 저지하여 웨이퍼(W)의 표면에 디펙트가 발생하는 것을 예방할 수 있으며, 나아가 디펙트가 발생된 웨이퍼(W)로 인해 DAF(Dicing Attached Film) 라미네이팅(Laminating) 설비 등의 성능 및 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.As described above, according to this embodiment, the defect is prevented from sticking to the surface of the wafer W by preventing foreign matter from adhering to the
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이물제거부의 구조를 보인 개략적인 측면도이다.4 is a schematic side view showing the structure of the foreign material removing unit according to the second embodiment of the present invention.
전술한 실시예와는 달리, 본 실시예의 이물제거부(210)는, 상호 이격되게 배치되는 한 쌍의 롤러지지부(211)와, 롤러지지부(211)에 회전 가능하게 결합되고, 핸들러(90)의 패드(92)에 구름 접촉하면서 패드(92)에 고착 가능한 이물을 제거하는 적어도 하나의 점성 롤러(212, adhesive roller)를 포함한다.Unlike the above-described embodiment, the foreign
한 쌍의 롤러지지부(211) 사이에는 외면이 점성 롤러(212)와 접촉되어 점성 롤러(212)의 외면에 묻은 이물을 회수받아 제거하는 테이프 롤러(213, tape roller)가 더 마련될 수 있다.A
이러한 구성에 의해 이물이 제거되는 동작을 간략하게 살펴보면, 우선 핸들러(90)의 패드(92)가 도 4의 (a) 방향으로 이동되고, 이와 동시에 점성 롤러(212)가 회전한다.Briefly looking at the operation of removing the foreign matter by this configuration, first, the
그러면, 패드(92)의 표면이 회전하는 점성 롤러(212)에 접촉되고, 이러한 동작에 의해 패드(92)의 표면에 고착 가능한 이물은 점성 롤러(212)로 전이됨으로써 패드(92)의 표면에 고착 가능한 이물은 제거된다. 점성 롤러(212)로 전이된 이물은 다시 점성 롤러(212)와 그 외면이 맞닿아 회전하는 테이프 롤러(213) 쪽으로 회수될 수 있게 된다.Then, the surface of the
본 실시예와 같은 이물제거부(210)를 사용하더라도 연마 가공이 완료된 웨이퍼(W)를 해당 공정으로 이동시키는 핸들러(90)의 패드(92)에 이물이 고착되는 것을 저지하여 웨이퍼(W)의 표면에 디펙트가 발생하는 것을 예방할 수 있고, 나아가 디펙트가 발생된 웨이퍼(W)로 인해 DAF(Dicing Attached Film) 라미네이팅(Laminating) 설비 등의 성능 및 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과를 달성하기에는 충분한 것이다.Even when the foreign
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이물제거부의 구조도이다.5 is a structural diagram of a foreign material removing unit according to a third embodiment of the present invention.
본 실시예의 이물제거부(310)는 전술한 실시예들의 이물제거부(110,210)와는 달리, 핸들러(90)의 주변에 마련되고 패드(92)가 침지되어 패드(92)에 고착 가능한 이물을 제거하는 에칭액 수용조(310)로서 적용되고 있다.Unlike the foreign
즉, 도 5의 (b) 방향으로 핸들러(90)를 하강시켜, 패드(92)가 에칭액 수용조(310)의 에칭액 내에 침지되도록 하고, 에칭액의 화학적인 반응에 의해 이물이 제거되도록 하고 있는 것이다. 도 5와 같이, 구성하더라도 본 실시예의 효과를 달성하기에는 아무런 무리가 없다.That is, the
다만, 도 5와 같이 이물제거부(310)를 에칭액 수용조(310)로 적용하고, 에칭액 수용조(310) 내에 핸들러(90)의 패드(92)가 침지되도록 하려면, 핸들러(90)를 도 5의 (b) 방향으로 승하강시키는 구성이 요구된다. 하지만, 이러한 구성은 공압, 유압 및 유공압 실린더나 액추에이터, 혹은 모터와 볼스크루 조합에 의해 쉽게 구현이 가능하므로 그에 따른 자세한 설명은 생략하기로 한다.However, in order to apply the foreign
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 연마장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a wafer polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 이물제거부의 구조를 보인 개략적인 측면도 및 평면도이다.2 and 3 are schematic side and plan views showing the structure of the foreign material removing unit according to the first embodiment of the present invention, respectively.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이물제거부의 구조를 보인 개략적인 측면도이다.4 is a schematic side view showing the structure of the foreign material removing unit according to the second embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이물제거부의 구조도이다.5 is a structural diagram of a foreign material removing unit according to a third embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 턴테이블 12 : 테이블축10: turntable 12: table axis
14 : 크로스 롤러 베어링 15 : 공급용 웨이퍼 카세트14
16 : 수납용 웨이퍼 카세트 17 : 이송기16: storage wafer cassette 17: transfer machine
21 : 대기 테이블 30 : 황삭 연마부21: waiting table 30: rough grinding
31 : 황삭 테이블 32 : 황삭 휠31: roughing table 32: roughing wheel
50 : 정삭 연마부 51 : 정삭 테이블50: finishing polishing part 51: finishing table
52 : 정삭 휠 60 : 폴리싱 연마부52: finishing wheel 60: polishing polishing unit
61 : 폴리싱 테이블 62 : 폴리셔61: polishing table 62: polisher
90 : 핸들러 92 : 패드90: handler 92: pad
110,210,310 : 이물제거부110,210,310: Foreign body removal part
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