KR20220040341A - 웨이퍼용 투명 진공척 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공척을 투명재질로 형성함과 동시에 거치되는 웨이퍼를 진공압에 의해 고정시킬 수 있는 구조를 통해 웨이퍼 절단시 레이저 광선이 웨이퍼 절단 후 진공척을 투과하게 되어 별도의 손상이 발생되지 않아 평탄도 및 진공상태가 유지되어 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다

Description

웨이퍼용 투명 진공척{Transparent vacuum chuck for wafer}
본 발명은 웨이퍼용 투명 진공척에 관한 것으로서, 링형상으로 형성되되, 내측에 공간부(111)가 형성되는 하우징(110);과, 상기 하우징(110)의 상, 하부에 각각 결합되어 상기 공간부(111)를 밀폐시키는 제1, 2 플레이트(120, 120`);와, 상기 제1 플레이트(120)의 표면에 다수개가 통공형성되는 흡착공(121);과, 상기 공간부(111)에 형성되어 공기가 이동되는 진공라인(130); 및 상기 흡착공(121) 및 상기 진공라인(130)을 연결하는 흡착라인(140);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 투명 진공척에 관한 것이다.
일반적으로, 웨이퍼(wafer)는 반도체(실리콘)의 얇은 판으로 그 위에 트랜지스터와 다이오드 등의 미소 회로나 IC를 만들기 위한 기판을 말한다.
이러한 웨이퍼는 실리콘 원석 준비, 잉곳, 절단, 평탄화 및 식각 단계를 거처 제조된다.
이 중 절단 단계에서는 웨이퍼를 테이블에 놓은 상태에서 이송 또는 회전되면서 블레이드에 의해 분할예정라인을 따라 절단됨으로써 개개의 반도체 디바이스가 되는 칩이 제조되고, 평탄화 단계에서는 웨이퍼 표면을 균일하게 조절한다. 한편, 웨이퍼를 절단하는 가공 장치로는 분할 예정 라인을 따라 레이저 광선을 조사시켜 웨이퍼를 절단하는 레이저가공장치나 회전하는 다이싱 블레이드에 의해 웨이퍼를 다이싱 가공시켜 절단하는 다이싱 가공장치가 사용된다.
한편, 웨이퍼는 제조공정 상 테이블에 구비된 진공척에 놓은 상태에서 공정이 이루어지고, 이러한 진공척 중 하기 특허문헌 1의 “진공척(대한민국 등록특허공보 제10-0431357호)”은 각각 일정한 크기의 메쉬를 갖는 다수의 메쉬 플레이트를 적층하고 가열, 압축하여 형성되는 것이 특징으로서, 이로 인하여, 파티클을 발생하지 않아 기판을 오염시키지 않는다는 장점이 있었다.
그러나, 하기 특허문헌 1의 “진공척”은 웨이퍼 절단시 절단면 사이로 투과된 레이저 광선에 의해 진공척 표면까지 같이 가공되는 현장이 발생됨으로써, 진공척 표면의 미세한 가공홈에 의해 평탄도가 저하되고, 진공척이 손상되어 진공 압력이 저하된다는 문제점이 있었다.
특허문헌 1: 대한민국 등록특허공보 제10-0431357호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 진공척을 투명재질로 형성함과 동시에 거치되는 웨이퍼를 진공압에 의해 고정시킬 수 있는 구조를 통해 웨이퍼 절단시 레이저 광선이 웨이퍼 절단 후 진공척을 투과하게 되어 별도의 손상이 발생되지 않아 평탄도 및 진공상태가 유지되어 제품의 신뢰성을 확보할 수 있는 웨이퍼용 투명 진공척를 제공하는 것이다.
또한, 한 공정에서 절단 및 평탄도 공정이 실행이 가능하여 공정시간을 단축할 수 있는 웨이퍼용 투명 진공척를 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 웨이퍼용 투명 진공척은, 내측에 공간부(111)가 형성되는 하우징(110);과, 상기 하우징(110)의 상, 하부에 각각 결합되어 상기 공간부(111)를 밀폐시키는 제1, 2 플레이트(120, 120`);와, 상기 제1 플레이트(120)의 표면에 다수개가 통공형성되는 흡착공(121);과, 상기 공간부(111)에 형성되어 공기가 이동되는 진공라인(130); 및 상기 흡착공(121) 및 상기 진공라인(130)을 연결하는 흡착라인(140);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 플레이트(120) 및 상기 제2 플레이트(120`)는 투명재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진공라인(130)은 상기 하우징(110)의 내측 중심부로부터 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진공라인(130)에는 방사 배치된 각각의 상기 진공라인(130)이 연통되어 공기가 이동되도록 연결라인(150)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징(110)의 측면에는 상기 연결라인(150)과 연결되고, 외부의 진공발생장치와 연결되는 에어피팅부(112)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 진공척을 투명재질로 형성함과 동시에 거치되는 웨이퍼를 진공압에 의해 고정시킬 수 있는 구조를 통해 웨이퍼 절단시 레이저 광선이 웨이퍼 절단 후 진공척을 투과하게 되어 별도의 손상이 발생되지 않아 평탄도 및 진공상태가 유지되어 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 한 공정에서 절단 및 평탄도 공정이 실행이 가능하여 공정시간을 단축할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼용 투명 진공척의 전체 모습을 보인 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼용 투명 진공척의 내부 모습을 보인 등각단면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼용 투명 진공척이 스테이지에 장착된 상태에서 웨이퍼가 안착된 모습을 보인 등각단면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼용 투명 진공척의 모습을 보인 사진
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 웨이퍼용 투명 진공척의 단면을 모습을 보인 단면도
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 웨이퍼용 투명 진공척의 모습을 보인 사진
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼용 투명 진공척(100)을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1 또는 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼용 투명 진공척(100)은 크게, 하우징(110), 제1, 2 플레이트(120, 120`), 진공라인(130) 및 흡착라인(140)으로 구성된다.
먼저, 하우징(110)에 대하여 설명한다. 상기 하우징(110)은 도 1 또는 도 3에 나타낸 것과 같이, 테이블(T)에 설치되고, 링형상으로 이루어진 구성요소로서,석영, 세라믹 등과 같은 투과성 및 열에 강한 재질로 이루어져 테이블(T)의 변형 및 진공척의 손상이 발생하지 않도록 한다.
한편, 상기 하우징(110)의 내측에는 공간으로 이루어진 공간부(111)가 형성되고, 상기 공간부(111)에 후술할 진공라인(130), 흡착라인(140) 및 연결라인(150)이 형성되며, 웨이퍼(W) 절단시 상기 공간부(111)를 통해 레이저 광선이 투과되는 것이 가능해 진다.
또한, 상기 하우징(110)의 측면에는 에어피팅부(112)가 형성됨으로써, 상기 연결라인(150) 및 외부의 진공발생장치와 연결되어 공기의 이동에 따른 진공압이 생성되는 것을 가능하게 한다.
다음으로, 제1, 2 플레이트(120, 120`)에 대하여 설명한다. 상기 제1, 2 플레이트(120, 120`)는 도 2 또는 도 4에 나타낸 것과 같이, 상기 제1 플레이트(120)는 상기 하우징(110)의 상부에 결합되고, 상기 제2 플레이트(120`)는 상기 하우징(110)의 하부에 결합되어 상기 공간부(111)를 밀폐시키는 구성요소로서, 상기 제1 플레이트(120) 및 상기 제2 플레이트(120`)는 투명재질로 형성됨으로써, 웨이퍼(W) 절단시 절단면 사이를 투과한 레이저 광선이 상기 제1 플레이트(120), 상기 공간부(111), 상기 제2 플레이트(120`) 순으로 투과하여 진공척 뿐만 아니라 테이블(T)에 손상 없이 절단공정이 이루어져 평탄도 및 진공압력을 유지시켜 주는 것이 가능 해 진다.
한편, 상기 제1 플레이트(120)의 표면에는 후술할 흡착라인(140)과 연결되는 다수개의 흡착공(121)이 통공형성됨으로써, 상기 제1 플레이트(120) 상에 거치되는 웨이퍼(W)을 진공압에 의해 고정시킬 수 있는 것을 가능하게 한다.
다음으로, 진공라인(130)에 대하여 설명한다. 상기 진공라인(130)은 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 공간부(111) 내에 형성되어 공기가 이동되는 구성요소로서, 외부의 진공발생장치에 의해 공기가 이동하고 제어장치에 의해 진공압을 발생시켜 상기 제1 플레이트(120) 상에 거치되는 웨이퍼(W)를 고정시켜 주는 것을 가능하게 하는 구성요소로서, 상기 진공라인(130)은 상기 하우징(110)의 내측 중심부로부터 방사형으로 배치되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 진공라인(130)에는 방사 배치된 각각의 상기 진공라인(130)이 연통되어 공기가 이동되도록 연결라인(150)이 형성되고, 상기 연결라인(150)은 상기 에어피팅부(112)와 연결되어 상기 진공라인(130) 내에 공기 이동을 가능하게 한다.
다음으로, 흡착라인(140)에 대하여 설명한다. 상기 흡착라인(140)은 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 흡착공(121) 및 상기 진공라인(130)을 연결하는 구성요소로서, 상기 진공라인(130)을 통해 발생하는 진공압을 상기 흡착공(121)에 전달하여 상기 흡착공(121)을 통해 발생하는 진공압에 의해 상기 제1 플레이트(120)에 거치된 웨이퍼(W)가 고정되는 것을 가능하게 한다.
한편, 도 6 또는 도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼용 투명 진공척(100)은 진공라인(130) 및 흡착라인(140)을 생략하여 구성할 수 있다.
즉, 내측에 챔버형태의 공간부(111)가 형성되는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 상, 하부에 각각 결합되어 상기 공간부(111)를 밀폐시키는 제1, 2 플레이트(120, 120`) 및 상기 제1 플레이트(120)의 표면에 다수개가 통공형성되어 상기 공간부(111)와 연통되는 흡착공(121)으로 구성된다.
이와 같은 구조를 통하여, 상기 진공라인(130) 상에만 상기 흡착공(121)을 형성할 때보다 상기 흡착공(121)의 갯수를 더 많이 형성할 수 있게 해 줌으로써, 상기 흡착공(121)을 통한 흡착압력을 상승시킬 수 있는 것을 가능하게 한다.
한편, 이와 같은 구조 또한, 상기 하우징(110)의 측면에는 에어피팅부(112)가 형성됨으로써, 상기 공간부(111)와 외부의 진공발생장치와 연결되어 공기의 이동에 따른 진공압이 생성되는 것을 가능하게 한다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 웨이퍼용 투명 진공척
110: 하우징 111: 공간부
112: 에어피팅부
120: 제1 플레이트 121: 흡착공
120`: 제2 플레이트
130: 진공라인
140: 흡착라인
150: 연결라인

Claims (7)

  1. 링형상으로 형성되되, 내측에 공간부(111)가 형성되는 하우징(110);
    상기 하우징(110)의 상, 하부에 각각 결합되어 상기 공간부(111)를 밀폐시키는 제1, 2 플레이트(120, 120`);
    상기 제1 플레이트(120)의 표면에 다수개가 통공형성되는 흡착공(121);
    상기 공간부(111)에 형성되어 공기가 이동되는 진공라인(130); 및
    상기 흡착공(121) 및 상기 진공라인(130)을 연결하는 흡착라인(140);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 투명 진공척(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 플레이트(120) 및 상기 제2 플레이트(120`)는 투명재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 투명 진공척(100).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 진공라인(130)은 상기 하우징(110)의 내측 중심부로부터 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 투명 진공척(100).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 진공라인(130)에는 방사 배치된 각각의 상기 진공라인(130)이 연통되어 공기가 이동되도록 연결라인(150)이 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 투명 진공척(100).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하우징(110)의 측면에는 상기 연결라인(150)과 연결되고, 외부의 진공발생장치와 연결되는 에어피팅부(112)가 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 투명 진공척(100).
  6. 링형상으로 형성되되, 내측에 챔버형태의 공간부(111)가 형성되는 하우징(110);
    상기 하우징(110)의 상, 하부에 각각 결합되어 상기 공간부(111)를 밀폐시키는 제1, 2 플레이트(120, 120`); 및
    상기 제1 플레이트(120)의 표면에 다수개가 통공형성되어 상기 공간부(111)와 연통되는 흡착공(121)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 투명 진공척(100).
  7. 제6항에 있어서
    상기 하우징(110)의 측면에는 상기 공간부(111)과 연통되고, 외부의 진공발생장치와 연결되는 에어피팅부(112)가 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼용 투명 진공척(100).



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