KR20100130557A - 양면 연마 장치 및 양면 연마 방법 - Google Patents

양면 연마 장치 및 양면 연마 방법 Download PDF

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KR20100130557A
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마사노리 후루카와
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후지코시 기카이 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본원 발명의 양면 연마 장치는 웨이퍼의 균일 연마가 가능해지고, 또한, 웨이퍼의 외주부의 상처의 발생도 가급적 감소시킬 수 있다. 상기 양면 연마 장치는 웨이퍼의 양측을 연마하기 위한 하부 연마판 및 상부 연마판과 웨이퍼를 지지하는 투과구멍이 형성된 본체부를 갖는 캐리어를 포함한다. 상기 캐리어의 상면 및 하면에서 투과구멍의 에지부는 내마모성 물질로 구성되고, 소정 폭 및 두께를 갖는 코팅츠으로 피복된다. 캐리어의 본체부와 동일한 두께로 소정폭을 갖는 수지제의 완충링이 투과구멍의 내주면에 마련된다. 웨이퍼는 수지제 완충 링에서 지지된다.

Description

양면 연마 장치 및 양면 연마 방법{DOUBLE-SIDE POLISHING APPARATUS AND METHOD FOR POLISHING BOTH SIDES OF WAFER}
본 발명은, 웨이퍼의 양면 연마 장치 및 웨이퍼의 양면 연마 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼를 양면 연마할 때, 평탄성에 우수하면서 웨이퍼 외주부의 만곡되지 않는 경면 웨이퍼를 얻기 위해, 웨이퍼의 마무리 두께와 동등한 두께의 캐리어를 이용하여, 연마시의 연마포의 가라앉는 양을 억제하도록 하고 있다.
그러나, 웨이퍼의 마무리 치수에 근접하면 캐리어가 연마포에 접촉하고, 마모하여 버리기 때문에, 캐리어의 두께가 얇아져서, 빈번하게 새로운 캐리어로 교환하여야 한다. 당연히, 얇아진 캐리어는 재이용을 할 수가 없다. 또한, 마무리 치수 부근에서는 웨이퍼 및 캐리어의 전면(全面)과 연마포가 접촉하기 때문에, 연마 저항이 증대하고, 장치에 기계적 부하가 걸림과 함께 연마기의 구동 전력이 증대한다는 문제가 있다.
일본 특개평11-254305호에서는, 캐리어의 투과구멍(웨이퍼의 지지 구멍)의 주변에 두께 조정 부재를 마련하고, 해당 부위를 캐리어 본체보다도 두껍게 함에 의해, 웨이퍼의 마무리 두께를 조정할 수 있고, 또한, 두께 조정 부재가 마모한 경우에 두께 조정 부재를 교환함에 의해, 캐리어 본체의 마모를 방지하여 상기 문제를 해결하고 있다.
그런데, 종래의 상기 일본 특개평11-254305호의 것에서는, 캐리어의 투과구멍의 주변에 두께 조정 부재를 마련하고 있기 때문에, 웨이퍼의 마무리 두께에 있어서, 두께 조정 부재의 내측에 가장 가깝게 있는 웨이퍼 외주부의 두께가 중심부의 두께보다도 두꺼워지는 경향에 있고, 평탄성이 부족하다는 과제가 있다. 또한, 웨이퍼의 외주부가 캐리어 본체의 투과구멍의 내벽면에 충돌하여, 해당 외주부에 상처가 발생하기 쉽다는 과제도 있다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어지고, 그 목적으로 하는 바는, 웨이퍼의 균일 연마가 가능해지고, 또한, 웨이퍼의 외주부의 상처의 발생도 가급적 감소시킬 수 있는 양면 연마 장치 및 양면 연마 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다음의 구성을 구비한다.
즉, 본 발명에 관한 양면 연마 장치의 제 1의 기본 구조는,
윗면에 연마포가 부착된 하부 연마판과;
해당 하부 연마판의 상방에 상하이동 자유롭게 지지되고, 하면에 연마포가 부착된 상부 연마판과;
해당 하부 연마판과 상부 연마판 사이에 배치되고, 캐리어 본체에 웨이퍼를 지지하는 투과구멍이 형성된 캐리어와;
상기 상부 및 하부 연마판을 축선을 중심으로 하여 회전 구동하는 판 구동 장치와;
상기 캐리어를 회전 구동하는 캐리어 구동 장치와;
슬러리 공급원을 구비하고,
슬러리를 상기 하부 연마판상에 공급하면서, 상부 및 하부 연마판을 회전시키며, 또한 캐리어를 회전시킴에 의해, 상부 및 하부 연마판 사이에 끼여진 웨이퍼의 양면을 연마하고,
상기 캐리어의 상하면에서, 상기 투과구멍의 에지부(周緣部)에, 내마모성을 갖는 재료에 의해, 소정 폭, 소요 두께의 코팅층이 형성되고,
또한 상기 투과구멍의 내주벽에, 캐리어 본체와 동일 두께로 소정 폭을 갖는 수지제의 완충 링이 부착되고,
해당 수지제의 완충 링 내에 웨이퍼가 지지된다.
본 발명에 관한 양면 연마 장치의 제 2의 기본 구조는,
윗면에 연마포가 부착된 하부 연마판과;
해당 하부 연마판의 상방에 상하이동 자유롭게 지지되고, 하면에 연마포가 부착된 상부 연마판과;
해당 하부 연마판과 상부 연마판 사이에 배치되고, 캐리어 본체에 웨이퍼를 지지하는 투과구멍이 형성된 캐리어와;
상기 상부 및 하부 연마판을 축선을 중심으로 하여 회전 구동하는 판 구동 장치와;
상기 캐리어를 회전 구동하는 캐리어 구동 장치와;
슬러리 공급원을 구비하고,
슬러리를 상기 하부 연마판상에 공급하면서, 상부 및 하부 연마판을 회전시키며, 또한 캐리어를 회전시킴에 의해, 상부 및 하부 연마판 사이에 끼여진 웨이퍼의 양면을 연마하고,
상기 투과구멍은, 그 투과구멍의 주연의 일부가 캐리어 본체의 에지부에 접근하도록 하여 둘레 방향으로 동일 간격을 두고 복수개 마련되고,
상기 각 투과구멍의 에지부의 일부를 포함하는 상기 캐리어의 상하 에지부는, 내마모성을 갖는 재료에 의해, 소정 폭, 소정 두께를 갖는 코팅층으로 피복되고,
또한 상기 투과구멍의 내주벽에, 캐리어 본체와 동일 두께로 소정 폭을 갖는 수지제의 완충 링이 부착되고,
해당 수지제 완충 링 내에 웨이퍼가 지지되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 관한 양면 연마 방법은, 웨이퍼의 두께가 케리어 본체의 두께로부터 상기 본체의 상면의 코팅층과 하면의 코팅층 사이의 거리와 동일한 두께까지의 소정 두께 범위에 도달할 때 연마 동작을 정지한다.
본 발명에 의하면, 상하 에지부가 만곡없이 알맞게 세워진, 평탄성에 우수한 연마가 가능해진다.
또한, 완충 링이 개재함에 의해, 웨이퍼의 에지부에 있어서의 상처 발생도 가급적 감소할 수 있다.
또한, 내마모성에 우수한 코팅층이 존재하기 때문에, 캐리어의 장수명화도 도모할 수 있다.
본 발명의 복적 및 장점들은 청구범위에 기재된 구성으로부터 이하 더욱 구체적으로 기술될 것이다.
상기 개요 및 하기의 상세한 설명은 예시적이고 설명적인 기재로서, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 양면 연마 장치의 전면도.
도 2는 통상 캐리어의 설명도.
도 3은 본 발명에 관한 캐리어의 한 실시 형태를 도시하는 평면도.
도 4는 마무리시의 웨이퍼와 캐리어의 관계를 도시하는 설명도.
도 5는 완충 링의 부착 구조를 도시하는 설명도.
도 6은 본 발명에 관한 캐리어의 다른 실시의 형태를 도시하는 평면도.
도 7은 종래의 캐리어에 의해 지지되는 웨이퍼를 도시하는 설명도.
도 8은 본 발명의 캐리어에 의해 지지되는 웨이퍼를 도시하는 설명도.
도 9는 캐리어의 또다른 실시의 형태를 도시하는 평면도.
도 10은 도 9에 도시된 캐리어의 부분 확대도.
이하 본 발명의 알맞은 실시의 형태를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 양면 연마 장치(30)의 한 예를 도시하는 정면 설명도이다. 양면 연마 장치(30)의 기본적인 구조는 공지의 것을 채용할 수 있기 때문에, 이하 간단히 설명한다.
양면 연마 장치(30)는, 윗면이 연삭면이 된 하부 연마판(32)과, 하부 연마판(32)의 상방에 상하이동 자유롭게 지지되고, 하면이 연삭면이 되는 상부 연마판(36)를 구비한다.
상부 및 하부 연마판(32, 36)은 판 구동 장치(40)에 의해 축선을 중심으로 하여 서로 반대 방향으로 회전된다. 즉, 상부 연마판(36)은, 기대(38)에 배설된 판 구동 장치(40)에 의해, 축선을 중심으로 회전 자유롭게, 또한 상하이동 자유롭게 마련되어 있다. 판 구동 장치(40)는, 상하이동 기구로서 예를 들면 실린더 장치(도시 생략)를 갖고 있다. 하부 연마판(32)은 모터(42)에 의해 축선을 중심으로 회전 구동한다.
하부 연마판(32)과 상부 연마판(36) 사이에, 웨이퍼를 지지하는 투과구멍을 갖는 캐리어(44)가 배치된다. 캐리어(44)는, 하부 연마판(32)의 중심 구멍에 배치된 선 기어(내측 핀 기어)(46)와 인터널 기어(외측 핀 기어)(48)에 의해, 자전, 또한 공전하도록 회전 구동된다(도 2). 선 기어(46), 인터널 기어(48)도 공지의 기구에 의해 회전된다.
상부 연마판(36)상에는, 복수개의 지지 로드(50)를 통하여 상부 연마판(36)에 부착되고, 상부 연마판(36)과 함께 회전하는 회전 원판(52)이 배설되어 있다.
회전 원판(52)상에는, 복수의 링형상 통(도 1에 도시된 두개의 통(54, 56))이 동심형상으로 고정되어 있다.
링형상 통(54, 56)의 저면에는, 슬러리 구멍(60)이 마련되어 있다.
링형상 통(54, 56)에는, 배관(62)를 통하여 슬러리 공급원(64)으로부터 슬러리가 공급된다. 배관(62)중에는 유량 조정 밸브(66)가 배설되어 있다.
배관(62)으로부터, 우선, 암(68)상에 세워진 받이 파이프(70) 내에 슬러리가 공급된다. 이 받이 파이프(70)로부터는 도시하지 않은 분배 튜브를 통하여, 슬러리가 각각 링형상 통(54, 56)에 흘러내려진다. 암(68) 등은, 도시하지 않는 지지부에 의해 기대(38)에 지지되어 있다.
상부 연마판(36)에는, 방사형상으로 소정 간격을 두고 슬러리가 아래쪽으로 전해지는 슬러리 구멍(76)이 형성되고, 이 상부 연마판(36)의 슬러리 구멍(76)과, 링형상 통(54, 56)에 마련된 슬러리 구멍(60)이 공급 파이프(78)에 의해 연락되어 있다. 이 공급 파이프(78)을 통과하여, 하부 연마판(32)의 연삭면상에 슬러리가 공급된다.
그리고, 동심형상의 링형상 통중, 내측의 링형상 통(54)으로부터는, 상부 연마판(36)에 마련한 슬러리 구멍(76)중, 내주측의 3개의 슬러리 구멍(76)에 슬러리를 공급하도록 하여, 하부 연마판(32)의 연삭면의 내주측의 존에 슬러리를 공급하도록 한다.
외측의 링형상 통(56)으로부터는, 상부 연마판(36)에 마련한 슬러리 구멍(76)중, 외주측의 3개의 슬러리 구멍(76)에 슬러리를 공급하도록 하여, 하부 연마판(32)의 연삭면의 외주측의 존에 슬러리를 공급하도록 한다.
하부 연마판(32)으로부터 흘러 내린 슬러리는 회수 통(80), 되돌림 파이프(82)에 의해 슬러리 공급원(64)에 되돌려, 순환하여 사용된다.
또한, 슬러리의 공급 기구는 상기한 바와 같은 링형상 통을 이용하는 것이 아니여도 좋다.
다음에, 캐리어(44)의 구체적인 실시의 형태에 관하여 설명한다. 도 2에 도시된 캐리어는 일반적인 캐리어를 도시한 것이다.
도 3은, 본 발명에 관한 캐리어(44)의 한 실시의 형태를 도시하는 평면도이다.
본 실시의 형태에서의 캐리어(44)는, 투과구멍(49)이 둘레 방향으로 동일 간격을 두고 3개 마련되어 있는 캐리어 본체(44a)를 갖는다.
반도체 웨이퍼(55)(도 4)가 투과구멍(49)에 각각 지지되어 있다. 투과구멍(49)의 수는 한정되는 것이 아니다. 도 6은, 투과구멍(49)을 하나만 마련한 캐리어(44)의 예를 도시한다.
도 3에서, 슬러리를 아래로 통과시키기 위한 슬러리 구멍(61)이 캐리어(44)에 형성되어 있다.
투과구멍(49)의 에지부에는, 내마모성을 갖는 재료에 의해, 소정 폭, 소요 두께의 코팅층(51)이 형성되어 있다. 이 코팅층(51)은 캐리어 본체(44a)의 상하면에 형성되어 있다.
캐리어 본체(44a)의 재질은, 스테인레스 스틸 등의 금속제의 것으로 한다. 코팅층(51)의 재질은, DLC(Diamond-Like Carbon)가 알맞다.
DLC층(막)의 형성은, 예를 들면 일본 특개2005-254351A호에 나타나 있는 플라즈마 CVD법에 의해 행할 수 있다. 이 플라즈마 CVD법은 공지이기 때문에, 특히 설명하지 않는다. DLC막은, 다이아몬드 수준이 높은 경도를 가지며, 또한 다이아몬드에는 없는 우수한 평활성과 낮은 마모 계수를 나타낸다. 따라서 캐리어 본체(44a)에 DLC막을 형성함에 의해, 캐리어 본체(44a)의 마모를 줄일 수 있고, 캐리어(44)의 수명을 연장시킬 수 있다.
코팅층(51)은, DLC 외에, 경도가 높은 경질 세라믹스를 사용하여 형성하도록 하여도 좋다.
캐리어 본체(44a)의 두께는, 반도체 웨이퍼(55)의 마무리치수와 거의 동일한 두께, 예를 들면, 0.7㎜ 내지 0.8㎜로 한다.
코팅층(51)의 두께는, 2㎛ 정도가 바람직하다. 또한, 코팅층(51)의 폭은 8㎜ 내지 15㎜ 정도, 특히 10㎜폭이 알맞다.
그와 관련하여 반도체 웨이퍼(55)의 크기는, 8 내지 12인치의 것이다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 투과구멍(49)의 내주벽에, 캐리어 본체(44a)와 동일 두께로, 3 내지 6㎜, 알맞게는 5㎜의 폭을 갖는 수지제의 완충 링(53)이 부착되어 있다. 완충 링(53)의 내경은, 반도체 웨이퍼(55)보다도 약간 크게 결정에 형성되고, 이 완충 링(53) 내에 반도체 웨이퍼(55)가 지지된다(도 4 참조).
완충 링(53)의 재질은 특히 한정되는 것이 아니지만, 에폭시 수지 등을 사용할 수 있다.
완충 링(53)은, 금속보다도 연질의 것이기 때문에, 내부로 지지되는 반도체 웨이퍼(55)의 완충재로서 작용하고, 반도체 웨이퍼(55)의 외주에 상처가 발생하는 것을 방지한다.
완충 링(53)은, 투과구멍(49)의 내주벽에 착탈 가능하게, 즉 교환 가능하게 마련하면 알맞다. 완충 링(53)은 수지제의 것이기 때문에, 캐리어 본체(44a)보다는 마모하기 쉽기 때문이다.
완충 링(53)을 착탈 가능하게 하기 위해, 도 5에 도시하는 바와 같이, 투과구멍(49)의 내주벽에, 평면으로 보아 역사다리꼴 모양(내측의 쪽이 폭이 넓은)의 돌기(57)를 다수 마련하고, 한편, 완충 링(53)측에는, 외주에, 상기 돌기(57) 사이의 간극에 감합(계합)하는 역사다리꼴 모양의 돌기(59)를 마련하여, 양자를 요철 계합시켜서 착탈 가능하게 마련하도록 하면 알맞다. 또한, 양자의 감합부 사이에는 접착제를 도포하여, 양자 사이를 접착하도록 하여도 좋다.
본 실시의 형태에서는, 상기 캐리어(44)의 투과구멍(49) 내에 반도체 웨이퍼(55)를 지지하고, 반도체 웨이퍼(55)의 양면을 연마한다.
연마 동작은, 반도체 웨이퍼(55)의 마무리 두께가, 도 4에 도시하는 바와 같이, 캐리어 본체(44a)(=완충 링(53))의 두께(d1)와, 상하의 코팅층(51)의 상하면 사이의 두께(d2) 사이의 두께에 이르면 종료한다(d1과 d2의 두께와 동등한 경우도 포함한다. d1≤d≤d2).
연마의 종점을 상기한 바와 같이 함으로써, 웨이퍼의 에지부에 만곡이 생기지 않는 평탄한 연마가 가능해졌다.
통상, 웨이퍼의 연마는, 연마포가 웨이퍼의 측벽부까지 진입하는 경향에 있기 때문에, 에지부가 아르형상이 되는, 이른바 만곡이 생기고, 한편 웨이퍼의 중심부측이 단연 부측보다도 얇게 연마되는 경향에 있다.
이 점, 상기한 일본 특개평11-254305A호의 것에서는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 캐리어(44)의 투과구멍(49)의 주변에 두께 조정 부재(45)를 마련하여, 해당 부위를 캐리어 본체(44a)보다도 두껍게 함에 의해, 반도체 웨이퍼(55)의 마무리 두께를 조정할 수 있다고 하고 있다.
그러나, 이 도 7에 도시하는 것에서는, 반도체 웨이퍼(55)가 두께 조정 부재(45)의 내측에 가장 가깝게 위치하고 있기 때문에, 역으로 에지부가 중심부보다도 연마되기 어려워지고, 이른바 에지부가 너무 두꺼워져서 평탄성이 부족하다는 과제가 생기게 되었다.
이 점, 본 실시의 형태에서는, 종래기술의 두께 조정 부재에 상당하는 코팅층(51)과 반도체 웨이퍼(55)의 외부 에지부(상부 외주 에지부 및 하부 외주 에지부) 사이에, 완충 링(53)이 개재되기 때문에, 연마포에 의한 반도체 웨이퍼(55)의 외부 에지부의 만곡과 코팅층(51)에 의한 외부 에지부의 세워짐 현상이 서로 상쇄된다. 따라서, 웨이퍼(55)는 외부 에지의 만곡이 없이, 매우 평탄하게 연마될 수 있다.
게다가, 연마의 종점을, 반도체 웨이퍼(55)의 두께가 상기 d1과 d2의 사이라는, 폭이 있는 두께의 사이로 하여도, 균일 두께의 연마가 행하여지는 것이 분명하게 되어 있다. 따라서 연마의 종점의 관리가 용이해지는 이점이 있다. 웨이퍼(55)의 연마의 마무리 두께가 상기 d1과 d2의 사이라도 평탄성을 확보할 수 있는 것은, 코팅층(51)과 반도체 웨이퍼(55)의 외부 에지부 사이에, 캐리어 본체(44a)와 같은 두께(d1)이고, 캐리어 본체(44a)의 상하면에서의 코팅층(51) 사이의 거리(d2)보다 두께가 얇은 완충 링(53)이, 3 내지 6㎜ 정도의 폭에 걸쳐서 개재하고 있기 때문이라고 생각된다.
도 8은, 완충 링(53)이 개재함에 의한, 연마포(58)로부터 반도체 웨이퍼(55)에의 가압력의 분포를 도시하는 설명도이다. 소정 폭의 완충 링(53)을 개재함에 의해, 연마포(58)로부터의 가압력이 반도체 웨이퍼(55)면에 거의 균일하게 인가된다.
또한, 완충 링(53)이 개재함에 의해, 반도체 웨이퍼(55)의 에지부에 있어서의 상처 발생도 가급적 감소할 수 있다.
또한, 내마모성에 우수한 코팅층(51)이 존재하기 때문에, 캐리어의 장수명화도 도모할 수 있다.
또한, 코팅층(51)은, 리테이너가 되는 완충 링(53)의 마모를 저감하는 스토퍼로서도 기능한다. 완충 링(53)의 마모를 저감할 수 있기 때문에, 완충 링(53)의 교환의 빈도를 적게 할 수 있고, 비용의 저감화를 할 수 있다.
또한, 코팅층(51)을 형성하는 범위를 캐리어 본체(44a)의 부분적 범위로 멈추어, 완충 링(53)이나 핀 기어 등에는 형성하지 않기 때문에, 코팅층(51)의 벗겨짐을 극력 방지할 수 있고, 웨이퍼에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.
도 9, 도 10은 캐리어(44)의 다른 실시의 형태를 도시한다.
본 실시의 형태에서는, 복수의 투과구멍(49)(도 9에는 3개의 투과구멍이 도시됨)이 캐리어(44)의 본체(44a) 둘레 방향으로 동일 간격을 두고 마련되어 있고, 각 투과구멍(49)의 에지부의 일부가 본체(44a)의 외부 에지부에 근접해있다. 투과구멍(49)의 에지부의 근접부를 포함하는 캐리어(44)의 상부 에지부(사선 부분) 및 하부 에지부(도시되지 않음)가 소정 폭과 소정 두께를 갖고 내마모성을 갖는 재료로 구성된 코팅층(51)으로 피복된다. 즉, 상부 에지부(사선 부분)는 본체(44a)의 상면에 형성되고 하부 에지부(도시되지 않음)는 본체(44a)의 하면에 형성된다.
코팅층(51)은, 상기한 바와 마찬가지로 DLC로 형성하는 것이 알맞다.
또한, 코팅층(51)은 두께가 2㎛ 정도, 폭은 50㎜ 정도가 바람직하다.
그와 관련하여, 투과구멍(49)은 직경이 약 8인치의 것이다.
그리고, 상기 실시의 형태와 마찬가지로, 투과구멍(49)의 내주벽에, 캐리어 본체(44a)와 동일 두께로 3 내지 6㎜ 정도의 폭을 갖는 수지제의 완충 링(53)이 부착되고, 해당 완충 링(53) 내에 반도체 웨이퍼(55)가 지지되게 되어 있다.
도 9 및 10에 도시된 본 실시의 형태에서는, 투과구멍(49)의 전둘레에 걸쳐서 코팅층(51)이 형성되어 있지 않다. 하지만, 코팅층(51)이 캐리어 본체(44a)의 외주의 전체(상부 에지부와 하부 에지부)에 걸쳐서 형성되고, 코팅층(51)은 투과구멍(49)의 에지부의 근접부를 포함한다. 코팅층(51)은, 50㎜로 폭이 넓게 형성하고 있다. 또한, 투과구멍(49)의 내주벽에 캐리어 본체(44a)와 동일 두께로, 상하의 코팅층(51)의 상하면 사이의 두께보다도 얇은 완충 링(53)을 마련함에 의해, 도 3에 도시된 실시의 형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있고, 반도체 웨이퍼(55)의 균일 연마가 가능하다.
또한, 반도체 웨이퍼(55)의 에지부의 상처 발생을 방지할 수 있고, 캐리어(44)의 장수명화도 도모할 수 있다.
여기에 인용된 모든 실시예 및 조건문은 발명자에 의해 부여된 개념 등에 대해 독자의 이해를 돕기 위한 목적으로 사용되었으며, 또한 상기 기재된 특정 실시예 및 조건에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 장단점을 나타내기 위한 예로서 제시되었다. 또한 본 발명의 실시예를 상세히 기재하였지만, 본 발명의 본질 및 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형, 대체, 조합 등이 이루어질 수 있다.

Claims (20)

  1. 윗면에 연마포가 부착된 하부 연마판과;
    상기 하부 연마판의 상방에 상하이동 자유롭게 마련되고, 하면에 연마포가 부착된 상부 연마판과;
    상기 하부 연마판과 상부 연마판 사이에 배치되고, 웨이퍼를 지지하는 투과구멍이 형성된 본체를 갖는 캐리어와;
    상기 상부 및 하부 연마판을 축선을 중심으로 하여 회전 구동하는 판 구동 장치와;
    상기 캐리어를 회전 구동하는 캐리어 구동 장치와;
    슬러리 공급원을 구비하고,
    슬러리를 상기 하부 연마판상에 공급하면서, 상부 및 하부 연마판 및 캐리어를 회전시킴에 의해, 상부 및 하부 연마판 사이에 끼여진 웨이퍼의 양면을 연마하고,
    상기 캐리어의 상하면에서, 상기 투과구멍의 에지부가, 내마모성을 갖는 재료에 의해, 소정 폭, 소요 두께의 코팅층으로 피복되고,
    또한 상기 투과구멍의 내주벽에, 상기 캐리어의 본체부와 동일 두께로 소정 폭을 갖는 수지제의 완충 링이 마련되고,
    상기 수지제의 완충 링에서 웨이퍼가 지지되는 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅층이 DLC(Diamond-Like Carbon)층인 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅층의 두께가 2㎛인 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수지제의 완충 링이 상기 투과구멍의 내주면과 착탈 가능하게 계합되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 수지제의 완충 링의 폭이 3 내지 6㎜인 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치.
  6. 윗면에 연마포가 부착된 하부 연마판과;
    상기 하부 연마판의 상방에 상하이동 자유롭게 마련되고, 하면에 연마포가 부착된 상부 연마판과;
    상기 하부 연마판과 상부 연마판 사이에 배치되고, 웨이퍼를 지지하는 투과구멍이 형성된 본체를 갖는 캐리어와;
    상기 상부 및 하부 연마판을 축선을 중심으로 하여 회전 구동하는 판 구동 장치와;
    상기 캐리어를 회전 구동하는 캐리어 구동 장치와;
    슬러리 공급원을 구비하고,
    슬러리를 상기 하부 연마판상에 공급하면서, 상부 및 하부 연마판 및 캐리어를 회전시킴에 의해, 상부 및 하부 연마판 사이에 끼여진 웨이퍼의 양면을 연마하고,
    상기 투과구멍은, 그 투과구멍의 에지부의 일부가 캐리어 본체부의 에지부에 접근하도록 하여 둘레 방향으로 동일 간격을 두고 복수개 마련되고,
    상기 각 투과구멍의 에지부의 일부를 포함하는 상기 캐리어의 상하 에지부는, 내마모성을 갖는 재료로 구성되고, 소정 폭, 소정 두께를 갖는 코팅층으로 피복되고,
    또한 상기 투과구멍의 내주면에, 캐리어의 본체부와 동일 두께로 소정 폭을 갖는 수지제의 완충 링이 부착되고,
    상기 완충 링 내에 웨이퍼가 지지되는 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 코팅층이 DLC층인 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 코팅층의 두께가 2㎛인 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 수지제의 완충 링이 상기 투과구멍의 내주면과 착탈 가능하게 계합되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 수지제의 완충 링의 폭이 3 내지 6㎜인 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치.
  11. 윗면에 연마포가 부착된 하부 연마판과; 상기 하부 연마판의 상방에 상하이동 자유롭게 마련되고, 하면에 연마포가 부착된 상부 연마판과; 상기 하부 연마판과 상부 연마판 사이에 배치되고, 웨이퍼를 지지하는 투과구멍이 형성된 본체를 갖는 캐리어와; 상기 상부 및 하부 연마판을 축선을 중심으로 하여 회전 구동하는 판 구동 장치와; 상기 캐리어를 회전 구동하는 캐리어 구동 장치와; 슬러리 공급원을 구비하고, 슬러리를 상기 하부 연마판상에 공급하면서, 상부 및 하부 연마판 및 캐리어를 회전시킴에 의해, 상부 및 하부 연마판 사이에 끼여진 웨이퍼의 양면을 연마하고, 상기 캐리어의 상하면에서, 상기 투과구멍의 에지부가, 내마모성을 갖는 재료에 의해, 소정 폭, 소요 두께의 코팅층으로 피복되고, 또한 상기 투과구멍의 내주벽에, 상기 캐리어의 본체부와 동일 두께로 소정 폭을 갖는 수지제의 완충 링이 마련되고, 상기 수지제의 완충 링에서 웨이퍼가 지지되는 양면 연마 장치를 이용하여 웨이퍼를 연마하는 양면 연마 방법에 있어서,
    웨이퍼의 두께가 상기 캐리어의 본체와 동일한 두께로부터 본체부의 상면의 코팅층과 하면의 코팅층 사이의 거리와 동일한 두께까지의 소정의 두께 범위에 도달할 때 연마 동작을 정지하는 것을 특징으로 하는 양면 연마 방법.
  12. 윗면에 연마포가 부착된 하부 연마판과; 상기 하부 연마판의 상방에 상하이동 자유롭게 마련되고, 하면에 연마포가 부착된 상부 연마판과; 상기 하부 연마판과 상부 연마판 사이에 배치되고, 웨이퍼를 지지하는 투과구멍이 형성된 본체를 갖는 캐리어와; 상기 상부 및 하부 연마판을 축선을 중심으로 하여 회전 구동하는 판 구동 장치와; 상기 캐리어를 회전 구동하는 캐리어 구동 장치와; 슬러리 공급원을 구비하고, 슬러리를 상기 하부 연마판상에 공급하면서, 상부 및 하부 연마판 및 캐리어를 회전시킴에 의해, 상부 및 하부 연마판 사이에 끼여진 웨이퍼의 양면을 연마하고, 상기 투과구멍은, 그 투과구멍의 에지부의 일부가 캐리어 본체부의 에지부에 접근하도록 하여 둘레 방향으로 동일 간격을 두고 복수개 마련되고, 상기 각 투과구멍의 에지부의 일부를 포함하는 상기 캐리어의 상하 에지부는, 내마모성을 갖는 재료로 구성되고, 소정 폭, 소정 두께를 갖는 코팅층으로 피복되고, 또한 상기 투과구멍의 내주면에, 캐리어의 본체부와 동일 두께로 소정 폭을 갖는 수지제의 완충 링이 부착되고, 상기 완충 링 내에 웨이퍼가 지지되는 양면 연마 장치를 이용하여 웨이퍼를 연마하는 양면 연마 방법에 있어서,
    웨이퍼의 두께가 상기 캐리어의 본체와 동일한 두께로부터 본체부의 상면의 코팅층과 하면의 코팅층 사이의 거리와 동일한 두께까지의 소정의 두께 범위에 도달할 때 연마 동작을 정지하는 것을 특징으로 하는 양면 연마 방법.
  13. 윗면에 연마포가 부착된 하부 연마판과; 상기 하부 연마판의 상방에 상하이동 자유롭게 마련되고, 하면에 연마포가 부착된 상부 연마판과; 상기 하부 연마판과 상부 연마판 사이에 배치되고, 웨이퍼를 지지하는 투과구멍이 형성된 본체를 갖는 캐리어와; 상기 상부 및 하부 연마판을 축선을 중심으로 하여 회전 구동하는 판 구동 장치와; 상기 캐리어를 회전 구동하는 캐리어 구동 장치와; 슬러리 공급원을 구비하고, 슬러리를 상기 하부 연마판상에 공급하면서, 상부 및 하부 연마판 및 캐리어를 회전시킴에 의해, 상부 및 하부 연마판 사이에 끼여진 웨이퍼의 양면을 연마하는 양면 연마 장치의 캐리어에 있어서,
    상기 캐리어의 상하면에서, 상기 투과구멍의 에지부가, 내마모성을 갖는 재료에 의해, 소정 폭, 소요 두께의 코팅층으로 피복되고,
    또한 상기 투과구멍의 내주벽에, 상기 캐리어의 본체부와 동일 두께로 소정 폭을 갖는 수지제의 완충 링이 마련되고,
    상기 수지제의 완충 링에서 웨이퍼가 지지되는 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치의 캐리어.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 코팅층이 DLC층인 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치의 캐리어.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 코팅층의 두께가 2㎛인 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치의 캐리어.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 수지제의 완충 링이 상기 투과구멍의 내주면과 착탈 가능하게 계합되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치의 캐리어.
  17. 윗면에 연마포가 부착된 하부 연마판과; 상기 하부 연마판의 상방에 상하이동 자유롭게 마련되고, 하면에 연마포가 부착된 상부 연마판과; 상기 하부 연마판과 상부 연마판 사이에 배치되고, 웨이퍼를 지지하는 투과구멍이 형성된 본체를 갖는 캐리어와; 상기 상부 및 하부 연마판을 축선을 중심으로 하여 회전 구동하는 판 구동 장치와; 상기 캐리어를 회전 구동하는 캐리어 구동 장치와; 슬러리 공급원을 구비하고, 슬러리를 상기 하부 연마판상에 공급하면서, 상부 및 하부 연마판 및 캐리어를 회전시킴에 의해, 상부 및 하부 연마판 사이에 끼여진 웨이퍼의 양면을 연마하는 양면 연마 장치의 캐리어에 있어서,
    상기 투과구멍은, 그 투과구멍의 에지부의 일부가 캐리어 본체부의 에지부에 접근하도록 하여 둘레 방향으로 동일 간격을 두고 복수개 마련되고,
    상기 각 투과구멍의 에지부의 일부를 포함하는 상기 캐리어의 상하 에지부는, 내마모성을 갖는 재료로 구성되고, 소정 폭, 소정 두께를 갖는 코팅층으로 피복되고,
    또한 상기 투과구멍의 내주면에, 캐리어의 본체부와 동일 두께로 소정 폭을 갖는 수지제의 완충 링이 부착되고,
    상기 완충 링 내에 웨이퍼가 지지되는 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치의 캐리어.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 코팅층이 DLC층인 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치의 캐리어.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 코팅층의 두께가 2㎛인 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치의 캐리어.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 수지제의 완충 링이 상기 투과구멍의 내주면과 착탈 가능하게 계합되어 있는 것을 특징으로 하는 양면 연마 장치의 캐리어.
KR1020100051636A 2009-06-03 2010-06-01 양면 연마 장치 및 양면 연마 방법 KR20100130557A (ko)

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