KR20220111417A - 연삭 휠 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20220111417A KR1020210014629A KR20210014629A KR20220111417A KR 20220111417 A KR20220111417 A KR 20220111417A KR 1020210014629 A KR1020210014629 A KR 1020210014629A KR 20210014629 A KR20210014629 A KR 20210014629A KR 20220111417 A KR20220111417 A KR 20220111417A
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강치훈
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에스케이실트론 주식회사
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Abstract

본 발명은 DSG(Double Side Grinding) 공정에서 연삭 휠(Wheel) 표면의 오염물이나 연삭 휠로 인해 발생할 수 있는 제품 불량 문제를 방지하도록 구성한 연삭 휠 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 웨이퍼를 연삭시키는 상기 휠 표면의 오염 상태를 측정하는 오염감지부; 상기 휠 표면을 청소하는 세척부; 상기 휠에 대한 드레싱(Dressing)을 수행하는 드레싱부; 및 상기 오염감지부, 상기 세척부 및 상기 드레싱부의 동작을 제어하는 처리부;를 포함하며, 상기 오염감지부를 통해 취득된 정보를 바탕으로 상기 세척부와 상기 드레싱부를 제어하는 연삭 휠 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

연삭 휠 관리 시스템 및 방법{MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD FOR GRINDING WHEEL}
본 발명은 연삭 휠 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히, DSG(Double Side Grinding) 공정에서 연삭 휠(Wheel) 표면의 오염물이나 연삭 휠로 인해 발생할 수 있는 제품 불량 문제를 방지하도록 구성한 연삭 휠 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 실리콘 웨이퍼(Si Wafer)의 표면 가공 공정 중 DSG(Double Side Grinding)공정은 연삭 휠(Grinding Wheel)로 웨이퍼의 양 표면을 연삭하는 공정이다. DSG 공정의 경우 휠이 회전하면서 웨이퍼의 표면으로 일정한 속도로 하강하면서 연삭공정을 수행하며, 이때 가공 부산물들이 발생하게 된다.
도 1은 웨이퍼의 표면을 연삭하는 연삭 휠의 작동 상태와 연삭 휠의 구성 상태를 나타낸 개념도이고, 도 2는 연삭 휠의 가공 전 상태와 가공 후 상태를 나타낸 개념도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, DSG 공정에 사용되는 연삭 휠은 3가지 즉, Grit(Diamond), Bond, Pore(기공)로 구성된다. 이와 같은 구조의 연삭 휠을 이용하여 연삭 공정을 수행하면, 연삭 진행 시 발생하는 가공 부산물(Sludge)들이 휠 표면에 고착되면서 휠 마크(Wheel Mark)와 같은 디팩트(Defect)가 발생하거나, Pore(기공)을 막아 연삭수 배출이 막혀 버닝(Burning) 불량이 발생하기도 하며, Grit가 마모 후 떨어져 나가지 않고 무뎌진 상태로 가공이 되면서 연삭력이 저하되는 문제가 발생하기도 한다.
그러나, 현재의 구조로는 연삭 휠 표면을 실시간으로 확인할 수 없으므로 휠 표면 오염 상태를 파악할 수 없으며, 휠 표면에 대한 클리링 정도도 낮은 수준이다.
또한, 웨이퍼의 표면 연삭 상태를 통해 휠 표면에 대한 마모 정도를 파악하여 휠 드레싱(Wheel Dressing)을 진행하는 과정에서도, 작업자가 직접 드레서보드(Dresser Board)를 DSG 공정실 내부로 들고 들어가 드레싱 메뉴얼에 따라 작업하므로, 2차, 3차 오염으로 인한 불량 문제가 발생하고 있는 실정이다.
(0001) 국내공개특허 제10-2015-0115644호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 연삭 휠 표면의 오염 상태를 바로바로 파악할 수 있도록 구성한 연삭 휠 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기와 같이 연삭 휠에 대한 오염 상태 정보를 통해 고압 분사노즐을 이용한 연삭 휠 표면의 세척 작업은 물론, 연삭 휠에 대한 자동 드레싱을 수행할 수 있도록 구성한 연삭 휠 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 상기와 같은 구성으로 종래와 같은 제품 불량 문제를 개선시킬 수 있는 연삭 휠 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명인 연삭 휠 관리 시스템은, 웨이퍼의 표면을 연삭하기 위해 DSG(Double Side Grinding) 공정에 사용되는 연삭 휠 관리 시스템에 관한 것으로, 상기 웨이퍼를 연삭시키는 휠 표면의 오염 상태를 측정하는 오염감지부; 상기 휠 표면을 청소하는 세척부; 상기 휠에 대한 드레싱(Dressing)을 수행하는 드레싱부; 및 상기 오염감지부, 상기 세척부 및 상기 드레싱부의 동작을 제어하는 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 휠은 상기 처리부에 의해 제어되는 휠구동부의 동작으로 회전하며, 상기 오염감지부는 상기 휠구동부에 의해 저속으로 회전하는 상기 휠 표면을 촬영하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오염감지부는, 상기 휠 표면을 촬영하는 적어도 하나의 촬영수단; 및 상기 촬영수단과 연결되어 연삭 공정시 상기 휠의 연삭 동작에 간섭되지 않고, 상기 휠의 표면 촬영시 상기 휠의 하부와 측면 중 적어도 어느 한 곳으로 상기 촬영수단이 위치되도록 이송시키는 제1이송수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 촬영수단과 상기 제1이송수단 사이에는, 진동에 의한 상기 촬영수단의 흔들림을 방지하기 위한 제진부재가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 휠은 상기 처리부에 의해 제어되는 휠구동부의 동작으로 회전하며, 상기 세척부는 상기 휠구동부에 의해 회전하는 상기 휠 표면으로 세척제를 분사시켜 청소하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세척부는, 상기 휠 표면으로 세척제를 분사시키는 적어도 하나의 세척수단; 및 상기 세척수단과 연결되어 연삭 공정시 상기 휠의 연삭 동작에 간섭되지 않고, 상기 휠 표면으로 세척제를 분사시 상기 휠의 하부와 측면 중 적어도 어느 한 곳으로 상기 세척수단이 위치되도록 이송시키는 제2이송수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드레싱부는, 상기 휠 드레싱을 위한 드레서보드(Dresser Board)가 보관되는 보드수납부; 및 상기 보드수납부에 보관된 상기 드레서보드의 두께를 측정하는 두께측정기;를 포함하며, 상기 드레서보드는 상기 웨이퍼의 연삭 공정시 상기 웨이퍼가 이동하는 경로와 동일한 경로로 자동 이송되어 상기 휠을 드레싱하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오염감지부는 상기 휠 표면을 촬영하는 적어도 하나의 촬영수단을 포함하고, 상기 처리부는, 상기 촬영수단을 통해 취득된 영상을 픽셀 단위로 환산하고, 상기 취득된 영상의 픽셀 단위로 자동결함분류(ADC : Auto Defect Classification) 기능을 이용하여 상기 휠의 오염 정도를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 처리부는, 상기 오염감지부를 통해 취득된 정보를 바탕으로 상기 세척부와 상기 드레싱부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명인 연삭 휠 관리 방법은, 웨이퍼의 표면을 연삭하기 위해 DSG(Double Side Grinding) 공정에 사용되는 연삭 휠 관리 방법에 관한 것으로, 처리부에 의해 제어되는 오염감지부에서, 상기 웨이퍼를 연삭시키는 휠 표면을 촬영하는 제1촬영단계; 상기 처리부에서, 상기 촬영된 데이터를 통해 휠 표면의 오염 상태를 파악하는 오염도 측정단계; 및 상기 처리부에서, 상기 휠 표면의 오염 상태가 기 설정된 수준 이상일 경우 세척부를 구동시켜 상기 휠 표면을 세척하는 세척단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 촬영단계, 상기 오염도 측정단계 및 상기 세척단계는 적어도 1회 이상 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 적어도 한 번의 상기 휠 표면 세척 후, 상기 처리부에서, 상기 휠 표면의 오염 상태가 여전히 기 설정된 수준 이상일 경우 드레싱부를 구동시켜 상기 휠에 대한 자동 드레싱을 수행하는 드레싱단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드레싱단계는, 상기 처리부에서, 상기 휠 표면의 오염 상태에 따라 드레싱 정도를 설정하는 드레싱레벨 설정단계; 상기 처리부에서, 상기 드레싱부를 구동시켜 상기 휠 드레싱을 위한 드레서보드(Dresser Board)를 웨이퍼 가공부로 이송시키는 보드 이송단계; 및 상기 처리부에서, 상기 웨이퍼 가공시와 동일하게 상기 드레서보드에 대한 드레싱 동작을 수행하면서 상기 휠을 드레싱하는 연마단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 처리부에서, 상기 드레싱부를 구동시켜 상기 드레서보드의 두께를 측정하는 두께측정단계;를 더 포함하며, 상기 드레서보드의 두께를 통해 상기 휠에 대한 연마도를 결정하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 본 발명인 연삭 휠 관리 시스템 및 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
먼저, 오염감지부를 통해 웨이퍼를 연삭시키는 휠 표면에 대한 상태 정보를 얻을 수 있으므로, 이를 통해 연삭 휠에 대한 세척 및 드레싱 여부를 결정할 수 있다.
또한, 세척 작업시 고압의 세척제를 분사시키는 세척부를 통해 연삭 휠 표면에 대한 세척 작업을 용이하게 효율적으로 수행할 수 있다.
또한, 연삭 휠에 대한 드레싱 공정을 자동화함으로써, 2, 3차 오염 문제를 방지하고 이로 인한 제품 불량 문제를 개선시킬 수 있다.
또한, 상기와 같은 구성으로, 연삭 휠에 대한 최적 상태의 수준을 유지할 수 있으며, 이를 통해 연삭 가공시 발생되는 오염물이나 휠 문제로 인한 디팩트(Defect) 발생을 최소화하여 수율을 개선시킬 수 있다.
또한, 공정 운용상의 세척 및 드레싱 공정을 자동화함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 웨이퍼의 표면을 연삭하는 연삭 휠의 작동 상태와 연삭 휠의 구성 상태를 나타낸 개념도,
도 2는 연삭 휠의 가공 전 상태와 가공 후 상태를 나타낸 개념도,
도 3은 본 발명인 연삭 휠 관리 시스템의 일 실시례에 따른 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 오염감지부와 세척부의 구성 상태를 나타낸 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 드레싱부의 드레싱 공정을 종래와 비교하여 나타낸 개념도,
도 6은 본 발명에 따른 드레싱부의 공정 프로세스를 개략적으로 나타낸 도면.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시례를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니며, 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 도 1을 참조하면, 웨이퍼(1)를 연삭하는 휠(2)은 휠구동부와 연동회전하는 연삭 휠(2) 및 이의 하측 둘레부에 부착되는 휠팁(2-1)으로 구성된다. 따라서, 하기에 기재되는 '연삭 휠' 또는 '휠'은 '휠팁'을 가리키고 '휠 표면'이란 '휠팁의 표면'을 가리키는 것이나, 편의상 이하의 기재에서는 '휠' 및 '휠 표면'으로 기재하고 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명인 연삭 휠 관리 시스템의 일 실시례에 따른 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 오염감지부(10)와 세척부(20)의 구성 상태를 나타낸 개념도이며, 도 5는 본 발명에 따른 드레싱부(30)의 드레싱 공정을 종래와 비교하여 나타낸 개념도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명인 연삭 휠 관리 시스템을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 웨이퍼의 표면을 연삭하기 위해 DSG(Double Side Grinding) 공정에 사용되는 연삭 휠의 관리 시스템에 관한 것으로, 오염감지부(10), 세척부(20), 드레싱부(30), 휠구동부(40) 및 처리부(50)를 포함하여 구성된다.
오염감지부(10)는 웨이퍼를 연삭시키는 휠(2) 표면의 오염 상태를 측정한다. 이를 위해 오염감지부(10)는 촬영수단(11)과 제1이송수단(12)을 포함하여 구성된다. 촬영수단(11)은 적어도 하나의 카메라로 구성되며, 일례로 라인스캔 카메라(Line scan Camera)로 구성할 수 있다. 휠(2)은 휠구동부(40)의 동작으로 회전하며, 휠구동부(40)는 처리부(50)에 의해 회전방향과 회전속도 등이 제어된다. 촬영수단(11)을 통해 휠(2) 표면의 오염 상태를 파악시 처리부(50)는 휠구동부(40)의 구동속도를 제어하여 저속으로 회전시킨다. 여기서 '저속'이란 상기 라인스캔 카메라를 이용하여 휠(2) 표면을 촬영할 수 있는 속도로써, 상기 라인스캔 카메라의 사양에 따라 조금씩 달라질 수 있다. 촬영수단(11)은 저속으로 회전하는 휠(2) 표면을 촬영한다. 또한, 촬영수단(11)은 배율조정이 가능한 카메라를 적용할 수 있다.
촬영수단(11)을 통해 취득된 영상정보는 처리부(50)로 전송되며, 처리부(50)는 전송받은 영상정보를 통해 휠(2) 표면의 오염 정도를 파악한다. 일례로, 처리부(50)는 전송받은 영상정보를 픽셀 단위로 환산하고, 픽셀 단위로 환산된 영상정보에 대해 자동결함분류(ADC : Auto Defect Classification) 기능을 이용하여 휠(2)의 오염 정도를 판단할 수 있다. 이를 위해 처리부(50)에는 영상정보를 통해 오염 정도를 나타내는 레벨정보가 테이블값으로 저장될 수 있으며, 데이터 저장을 위한 별도의 메모리(미도시)가 포함될 수 있다. 자동결함분류 기능 자체는 공지의 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
촬영수단(11)은 휠(2) 표면의 오염 상태를 촬영하므로 휠(2) 표면의 하부에 위치될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 휠(2)의 하부면과 측면을 동시에 촬영하도록 위치될 수도 있다. 또한, 도 4에는 한 측면에만 촬영수단(11)이 위치된 것으로 도시하였으나, 양 측면에 모두 촬영수단(11)이 위치될 수도 있다.
제1이송수단(12)은 촬영수단(11)을 이송시키는 것으로 처리부(50)에 의해 제어된다. 제1이송수단(12)은 촬영수단(11)과 연결되어 연삭 공정시 휠(2)의 연삭 동작에 간섭되지 않고, 휠(2) 표면에 대한 오염 상태 측정시 휠(2) 표면을 촬영하도록 촬영수단(11)을 기 설정된 위치로 이송시킨다. 또한, 전술한 이송 동작을 수행할 수 있는 구조라면, 제1이송수단(12)은 공지의 다양한 기술을 응용할 수 있다. 일례로, 제1이송수단(12)은 로봇 암의 형태로 구성할 수 있으며, 연삭 공정시에는 로봇 암을 접었다가 촬영시에 로봇 암을 펴서 촬영수단(11)이 각각의 설정된 위치로 이동하도록 구성할 수 있다.
촬영수단(11)과 제1이송수단(12) 사이에는 진동에 의한 촬영수단(11)의 흔들림을 방지하기 위한 제진부재(미도시)가 더 구비될 수 있다. 제진부재는 휠(2) 표면 촬영시 촬영수단(11)이 흔들려서 영상정보의 품질이 떨어지는 것을 방지하는 것으로, 공지된 다양한 제진 구조를 적용할 수 있다.
다음으로, 세척부(20)를 통해 오염된 휠(2) 표면을 청소할 수 있다. 세척부(20)는 회전하는 휠(2) 표면으로 세척제를 분사시켜 오염된 휠(2) 표면을 세척할 수 있다. 이를 위해 세척부(20)는 세척수단(21) 및 제2이송수단(22)을 포함하여 구성될 수 있다. 세척수단(21)은 세척제를 분사시키는 분사노즐(도면부호 미기재)과, 세척제를 고압으로 분사시키도록 상기 분사노즐로 공급하는 펌프(도면부호 미기재)를 포함하여 구성될 수 있다. 세척제는 휠(2) 표면을 세척하기 위한 것으로, 일례로 증류수(DW : Distilled Water)나 탈이온수(DIW : Deionized Wate)를 사용할 수 있다. 세척제는 별도의 저장탱크(미도시)에 저장되어 상기 펌프를 통해 상기 분사노즐로 공급될 수 있다. 또한, 세척수단(21)은 분당 3,000회의 맥동수류를 상기 분사노즐을 통해 분사시키도록 구성할 수 있다. 이때, 상기 분사노즐은 일정 각도, 일례로 5도 정도 기울어져서 휠(2)의 회전 방향과 마주하는 방향으로 세척제를 분사시키도록 구성할 수 있다. 휠(2) 표면 세척시 휠(2)의 회전속도는 필요에 따라 저속에서부터 고속으로 회전시킬 수 있다. 한편, 세척수단(21)은 휠(2)의 하부나 측면 중 적어도 어느 한 곳에 위치되도록 구성할 수 있다.
제2이송수단(22)은 세척수단(21)을 이송시키는 것으로 처리부(50)에 의해 제어되며, 제2이송수단(22)의 이송구조는 전술한 제1이송수단(12)의 이송구조에 대한 설명을 참조할 수 있다.
드레싱부(30)는 휠(2)에 대한 드레싱(Dressing)을 공정을 수행한다. 도 5의 (a)는 종래의 드레싱을 수행하는 상태를 개념적으로 도시한 것이며, 도 5의 (b)는 본 발명에 따른 드레싱부(30)와 드레싱을 수행하는 상태를 개념적으로 도시한 것이다.
종래에는 드레싱 공정 수행시, 작업자(Operator)가 직접 드레서보드(Dresser Board)를 연삭 공정실 내부로 들고 들어가 드레싱에 대한 메뉴얼(Manual) 작업을 수행하였으나, 본 발명에서는 2, 3차 오염을 방지하기 위해 모든 공정을 자동화하였다. 이를 위해 드레싱부(30)는 보드수납부(31)와 두께측정기(32)를 포함하며, 웨이퍼 연삭 공정시 사용되는 자동화공정 설비들을 사용한다.
보드수납부(31)에는 휠(2) 드레싱을 위한 드레서보드(31-1)가 보관된다. 두께측정기(32)는 보드수납부(31)에 보관된 드레서보드(31-1)의 두께를 측정한다. 이때, 두께측정기(32)는 필름 등의 두께를 측정하는 정전용량 방식의 측정장치를 이용하여 사용전/사용후 드레서보드(31-1)의 미세한 두께를 측정할 수 있다. 보드수납부(31)에 보관된 드레서보드(31-1)는 웨이퍼 연삭 공정시 웨이퍼가 이동하는 경로와 동일한 경로로 자동 이송되어 휠(2)을 드레싱한다. 즉, 보드수납부(31)에 보관된 드레서보드(31-1)의 두께를 두께측정기(32)를 통해 측정하고, 측정된 정보는 처리부(50)로 이송된다. 두께가 측정된 드레서보드(31-1)는 트랜스퍼 로봇(7, Transfer robot)에 의해 웨이퍼 센터링 스테이지(6, Wafer centering stage)로 이송된다. 웨이퍼 센터링 스테이지(6)로 이송된 드레서보드(31-1)는 트랜스퍼 로봇(7)에 의해 웨이퍼 백사이드 클리닝 스테이지(5, Wafer backside cleaning stage)로 이송되고, 다시 웨이퍼가 안착되는 척 테이블(4, Chuck table)로 이송된 상태에서 웨이퍼 연삭시와 동일하게 휠 드레싱 작업을 수행한다. 이때, 드레서보드(31-1)에 의해 휠(2)이 드레싱되며, 드레싱 공정이 끝난 후 사용된 드레서보드(31-1)는 트랜스퍼 로봇(7)에 의해 다시 보드수납부(31)로 이송된다. 이송된 드레서보드(31-1)는 두께측정기(32)에 의해 두께가 재측정되며, 재측정된 정보는 처리부(50)로 이송된다. 전술한 구조에서 보드수납부(31)와 두께측정기(32)의 구성을 제외하면, 이외의 구성은 웨이퍼 연삭 공정에 사용되는 설비들과 동일하다. 따라서, 도면상에는 드레싱부(30)를 보드수납부(31)와 두께측정기(32)만 해당하는 것으로 도시하였으나, 웨이퍼 연삭 공정에 사용되는 설비를 모두 포함하는 것으로 이해할 수 있다.
처리부(50)는 전술한 오염감지부(10), 세척부(20), 드레싱부(30) 및 휠구동부(40)의 동작을 제어하며, 오염감지부(10)를 통해 취득된 정보를 바탕으로 세척부(20), 드레싱부(30) 및 휠구동부(40)를 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 연삭 휠 관리 시스템을 이용한 연삭 휠 관리 방법을 설명하면 다음과 같으며, 기본적인 동작 상태 등은 전술한 도 3 내지 도 5의 설명을 참조할 수 있다.
본 발명인 연삭 휠 관리 방법은 제1촬영단계, 오염도 측정단계 및 세척단계를 포함하여 구성된다.
제1촬영단계에서는 오염감지부(10), 즉 촬영수단(11)을 이용하여 휠(2) 표면을 촬영한다. 오염도 측정단계에서는 상기와 같이 촬영된 데이터를 통해 처리부(50)에서 휠(2) 표면의 오염 상태를 파악한다. 세척단계에서는 휠(2) 표면의 오염 상태가 기 설정된 수준 이상일 경우 세척부(20)를 구동시켜 휠(2) 표면을 세척한다.
전술한 상기 촬영단계, 상기 오염도 측정단계 및 상기 세척단계는 적어도 1회 이상 수행될 수 있다. 즉, 휠(2) 표면에 대한 촬영 정보를 바탕으로 오염도를 측정하고, 오염도가 심할 경우 휠(2) 표면에 대한 세척을 진행한 후 다시 휠(2) 표면에 대한 오염 상태를 촬영한다. 촬영 결과 오염도가 기준치 미만일 경우 웨이퍼 연삭 공정을 진행하고, 오염도가 기준치 이상일 경우 다시 휠(2) 표면에 대한 재세척을 진행할 수 있다.
이때, 적어도 한 번의 휠(2) 표면 세척 후, 휠(2) 표면의 오염 상태가 여전히 기 설정된 수준 이상일 경우 드레싱부(30)를 구동시켜 휠(2)에 대한 자동 드레싱을 수행하는 드레싱단계를 더 포함할 수 있다.
드레싱단계는 드레싱레벨 설정단계, 보드 이송단계 및 연마단계를 포함하여 구성된다.
드레싱레벨단계에서는 처리부(50)가 휠(2) 표면의 오염 상태에 따라 드레싱 정도를 설정할 수 있다. 일례로, 오염 상태를 5 등급으로 나누고, 등급별 드레싱 정도를 구분하여 수행하도록 구성할 수 있다. 보드 이송단계에서는 처리부(50)가 드레싱부(30)를 구동시켜 휠(2) 드레싱을 위해 드레서보드(31-1)를 웨이퍼 가공부(3)로 이송시킨다. 연마단계에서는 처리부(50)가 웨이퍼 연삭시와 동일하게 드레서보드(31-1)를 이용하여 휠(2)을 드레싱한다.
드레싱단계를 수행하기 위해 두께측정단계를 더 포함할 수 있다. 두께측정단계에서는 처리부(50)가 드레싱부(30)를 구동시켜 드레서보드(31-1)의 두께를 측정하고, 측정된 드레서보드(31-1)의 두께를 통해 휠(2)에 대한 연마도를 결정할 수 있다. 즉, 상기 드레싱레벨단계에서 드레싱 정도가 설정되면, 일례로, 3 등급으로 드레싱을 수행하도록 설정되었다면 3 등급에 대응되는 두께만큼 드레싱을 수행할 수 있다. 이를 위해 처리부(50)에는 드레싱레벨에 따른 드레서보드(31-1)의 두께별 드레싱 정도에 대한 정보가 테이블값으로 저장될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 드레싱부(30)의 공정 프로세스를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 드레싱 프로세스를 다음과 같이 설정할 수 있다.
먼저, 연삭 가공 후 휠(2) 표면을 촬영수단(11)을 통해 확인한다. 확인된 휠 표면에 이상이 있으면 즉, 오염 상태가 기준치 이상이면 휠(2) 표면에 대한 세척을 진행하고, 오염상태가 기준치 미만이면 웨이퍼 연삭 공정을 정상적으로 수행한다.
휠(2) 표면에 대한 세척 진행 후 촬영수단(11)을 통해 휠(2) 표면 상태를 재확인한다. 재확인된 휠(2) 표면에 이상이 있으면, 즉, 오염 상태가 다시 기준치 이상이면 휠(2) 드레싱작업을 진행하고, 오염상태가 기준치 미만이면 웨이퍼 연삭 공정을 정상적으로 수행한다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 오염감지부를 통해 웨이퍼를 연삭시키는 휠 표면에 대한 상태 정보를 얻을 수 있으므로, 이를 통해 연삭 휠에 대한 세척 및 드레싱 여부를 결정할 수 있으며, 세척 작업시 고압의 세척제를 분사시키는 세척부를 통해 연삭 휠 표면에 대한 세척 작업을 용이하게 효율적으로 수행할 수 있음은 물론, 연삭 휠에 대한 드레싱 공정을 자동화함으로써, 2차, 3차 오염 문제를 방지하고 이로 인한 제품 불량 문제를 개선시킬 수 있다. 또한, 오염물이나 휠 문제로 인한 디팩트(Defect) 발생을 최소화하여 수율을 개선시키고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 실시례들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시례에 포함되며, 반드시 하나의 실시례에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시례에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시례들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시례들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 웨이퍼 2 : 연삭 휠
2-1 : 휠팁 3 : 웨이퍼 가공부
4 : 척 테이블
5 : 웨이퍼 백사이드 클리닝 스테이지
6 : 웨이퍼 센터링 스테이지
7 : 트랜스퍼 로봇
10 : 오염감지부 11 : 촬영수단
12 : 제1이송수단 20 : 세척부
21 : 세척수단 22 : 제2이송수단
30 : 드레싱부 31 : 보드수납부
31-1 : 드레서보드 32 : 두께측정기
40 : 휠구동부 50 : 처리부

Claims (9)

  1. 웨이퍼의 표면을 연삭하기 위해 DSG(Double Side Grinding) 공정에 사용되는 연삭 휠 관리 시스템에 관한 것으로,
    상기 웨이퍼를 연삭시키는 휠 표면의 오염 상태를 측정하는 오염감지부;
    상기 휠 표면을 청소하는 세척부;
    상기 휠에 대한 드레싱(Dressing)을 수행하는 드레싱부; 및
    상기 오염감지부, 상기 세척부 및 상기 드레싱부의 동작을 제어하는 처리부;를 포함하는 연삭 휠 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휠은 상기 처리부에 의해 제어되는 휠구동부의 동작으로 회전하며,
    상기 오염감지부는 상기 휠구동부에 의해 저속으로 회전하는 상기 휠 표면을 촬영하는 연삭 휠 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오염감지부는,
    상기 휠 표면을 촬영하는 적어도 하나의 촬영수단; 및
    상기 촬영수단과 연결되어 연삭 공정시 상기 휠의 연삭 동작에 간섭되지 않고, 상기 휠의 표면 촬영시 상기 휠의 하부와 측면 중 적어도 어느 한 곳으로 상기 촬영수단이 위치되도록 이송시키는 제1이송수단;을 포함하는 연삭 휠 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 촬영수단과 상기 제1이송수단 사이에는,
    진동에 의한 상기 촬영수단의 흔들림을 방지하기 위한 제진부재가 더 구비된 연삭 휠 관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 휠은 상기 처리부에 의해 제어되는 휠구동부의 동작으로 회전하며,
    상기 세척부는 상기 휠구동부에 의해 회전하는 상기 휠 표면으로 세척제를 분사시켜 청소하는 연삭 휠 관리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 세척부는,
    상기 휠 표면으로 세척제를 분사시키는 적어도 하나의 세척수단; 및
    상기 세척수단과 연결되어 연삭 공정시 상기 휠의 연삭 동작에 간섭되지 않고, 상기 휠 표면으로 세척제를 분사시 상기 휠의 하부와 측면 중 적어도 어느 한 곳으로 상기 세척수단이 위치되도록 이송시키는 제2이송수단;을 포함하는 연삭 휠 관리 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 드레싱부는,
    상기 휠 드레싱을 위한 드레서보드(Dresser Board)가 보관되는 보드수납부; 및
    상기 보드수납부에 보관된 상기 드레서보드의 두께를 측정하는 두께측정기;를 포함하며,
    상기 드레서보드는 상기 웨이퍼의 연삭 공정시 상기 웨이퍼가 이동하는 경로와 동일한 경로로 자동 이송되어 상기 휠을 드레싱하는 연삭 휠 관리 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 오염감지부는 상기 휠 표면을 촬영하는 적어도 하나의 촬영수단을 포함하고,
    상기 처리부는,
    상기 촬영수단을 통해 취득된 영상을 픽셀 단위로 환산하고, 상기 취득된 영상의 픽셀 단위로 자동결함분류(ADC : Auto Defect Classification) 기능을 이용하여 상기 휠의 오염 정도를 판단하는 연삭 휠 관리 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 오염감지부를 통해 취득된 정보를 바탕으로 상기 세척부와 상기 드레싱부를 제어하는 연삭 휠 관리 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150115644A (ko) 2014-04-04 2015-10-14 가부시기가이샤 디스코 연삭휠 및 연삭실의 세정 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150115644A (ko) 2014-04-04 2015-10-14 가부시기가이샤 디스코 연삭휠 및 연삭실의 세정 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117102977A (zh) * 2023-09-11 2023-11-24 江苏中科云控智能工业装备有限公司 一种基于视触觉信息的机器去毛刺轨迹管理系统及方法
CN117102977B (zh) * 2023-09-11 2024-02-02 江苏中科云控智能工业装备有限公司 一种基于视觉信息的机器去毛刺轨迹管理系统及方法

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