KR20230119869A - Wafer mounting apparatus - Google Patents
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Abstract
본 실시예는 왁스가 상면에 도포된 웨이퍼가 올려지면, 웨이퍼의 왁스 도포면을 반전시켜 일측에 위치한 블록 위에 접착시키는 플립 척(flip chuck); 상기 플립 척 상측에 이격되게 구비되고, 상기 웨이퍼의 왁스 도포면을 촬영하는 이미지 센서; 및 상기 이미지 센서의 촬영 이미지에 따라 상기 웨이퍼의 왁스 도포 이상을 판별 및 제어하는 제어부;를 포함하는 웨이퍼 마운팅 장치를 제공한다.In this embodiment, when a wafer coated with wax is placed on the upper surface, a flip chuck for inverting the wax-coated surface of the wafer and bonding it onto a block located on one side; an image sensor disposed above the flip chuck and photographing the wax-coated surface of the wafer; and a control unit configured to determine and control an abnormal wax coating on the wafer according to the photographed image of the image sensor.
Description
본 발명은 웨이퍼 마운팅 공정 중 왁스 도포 불량을 신속하고 정확하게 감지하여 개선시킬 수 있는 웨이퍼 마운팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer mounting device capable of quickly and accurately detecting and improving defects in wax coating during a wafer mounting process.
일반적으로 웨이퍼는 단결정 잉곳을 얇게 슬라이싱한 다음, 웨이퍼 표면을 평탄화 및 경면 처리하는 폴리싱 공정을 거치게 된다.In general, a wafer undergoes a polishing process in which a single crystal ingot is thinly sliced and then the surface of the wafer is planarized and mirror-finished.
보통, 폴리싱 공정은 웨이퍼의 양면을 동시에 연마시키거나, 웨이퍼의 한면만 연마시킬 수 있으며, 웨이퍼의 편면 연마 방법으로는 세라믹 블록에 왁스로 웨이퍼를 접착하는 왁스 접착 방식이 주로 사용된다.In general, the polishing process may simultaneously polish both sides of the wafer or polish only one side of the wafer, and a wax adhesion method in which a wafer is bonded to a ceramic block with wax is mainly used as a method of polishing one side of the wafer.
상세하게, 웨이퍼 마운팅 장치가 웨이퍼의 일면을 세라믹 블록에 왁스로 접착시키고, 웨이퍼 폴리싱 장치가 웨이퍼의 다른 일면을 폴리싱 패드로 연마하게 되는데, 왁스 접착 방식의 폴리싱 공정은 웨이퍼의 가공 품질면에서 우수하여 많이 사용되고 있다.In detail, a wafer mounting device bonds one side of a wafer to a ceramic block with wax, and a wafer polishing device polishes the other side of the wafer with a polishing pad. It is used a lot.
도 1은 종래의 웨이퍼 마운팅 장치가 개략적으로 도시된 도면이고, 도 2는 웨이퍼의 왁스 도포 불량이 도시된 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a conventional wafer mounting apparatus, and FIG. 2 is a diagram illustrating defective wax coating on a wafer.
종래의 웨이퍼 마운팅 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)가 스핀 척(spin chuck : 1)에 올려지면, 왁스 노즐(2)이 왁스(a)를 웨이퍼(W)의 상면으로 분사하는 동시에 스핀 척(1)이 회전하고, 왁스(a)를 웨이퍼(W)의 상면 전체에 도포한다. As shown in FIG. 1, in a conventional wafer mounting device, when a wafer W is placed on a spin chuck 1, a
왁스(a)가 도포된 웨이퍼(W)가 트랙을 따라 일측의 다른 척(3)에 올려지면, 히터(4)가 웨이퍼(W)를 가열하고, 웨이퍼(W)에 도포된 왁스(a)의 접착력을 높인다.When the wafer (W) coated with wax (a) is placed on the other chuck (3) on one side along the track, the heater (4) heats the wafer (W), and the wax (a) coated on the wafer (W) increase the adhesion of
고온으로 가열된 웨이퍼(W)가 트랙을 따라 일측의 플립 척(flip chuck : 5)에 올려지면, 플립 척(5)과 연결된 암이 180°회전하고, 플립 척(5)에 올려진 웨이퍼(W)가 반전됨에 따라 왁스(a)가 도포된 웨이퍼(W)의 일면을 블록 트랜스퍼 로봇(6)에 지지된 세라믹 블록(B) 위에 접착시킨다. When a wafer (W) heated to a high temperature is placed on one side of the flip chuck (5) along the track, the arm connected to the flip chuck (5) rotates 180°, and the wafer (W) placed on the flip chuck (5) As W) is reversed, one side of the wafer (W) coated with wax (a) is bonded onto the ceramic block (B) supported by the block transfer robot (6).
웨이퍼(W)가 세라믹 블록(B) 위에 접착되면, 별도의 마운트부(미도시)가 웨이퍼(W)를 눌러주고, 웨이퍼(W)를 세라믹 블록(B)에 강력하게 고정시킨다.When the wafer (W) is attached to the ceramic block (B), a separate mount (not shown) presses the wafer (W) and strongly fixes the wafer (W) to the ceramic block (B).
그런데, 웨이퍼의 마운팅 공정 중 왁스 도포가 도 2에 도시된 바와 같이 불량하거나, 왁스 도포 중 이물질이 흡착되면, 웨이퍼를 세라믹 블록에 균일한 압력을 받도록 고정시킬 수 없고, 세라믹 블록에 접착된 웨이퍼를 폴리싱한 후, 웨이퍼의 평탄도 측정 시에 딤플(Dimple) 불량이 발생된다. However, if wax coating during the wafer mounting process is poor as shown in FIG. 2 or foreign matter is adsorbed during wax coating, the wafer cannot be fixed to receive a uniform pressure on the ceramic block, and the wafer adhered to the ceramic block After polishing, a dimple defect occurs when measuring the flatness of a wafer.
현재 작업자가 육안으로 웨이퍼의 왁스 도포를 확인하지만, 정확하게 웨이퍼의 왁스 도포 불량을 감지하기 어렵고, 신속하게 웨이퍼의 왁스 도포를 개선하여 웨이퍼의 평탄도 불량을 제어하기 어려운 문제점이 있다. Currently, workers check the wax coating of the wafer with the naked eye, but it is difficult to accurately detect the wax coating defect on the wafer and it is difficult to quickly improve the wax coating on the wafer to control the flatness defect of the wafer.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 웨이퍼 마운팅 공정 중 왁스 도포 불량을 신속하고 정확하게 감지하여 개선시킬 수 있는 웨이퍼 마운팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a wafer mounting device capable of quickly and accurately detecting and improving defects in wax coating during a wafer mounting process.
본 실시예는 왁스가 상면에 도포된 웨이퍼가 올려지면, 웨이퍼의 왁스 도포면을 반전시켜 일측에 위치한 블록 위에 접착시키는 플립 척(flip chuck); 상기 플립 척 상측에 이격되게 구비되고, 상기 웨이퍼의 왁스 도포면을 촬영하는 이미지 센서; 및 상기 이미지 센서의 촬영 이미지에 따라 상기 웨이퍼의 왁스 도포 이상을 판별 및 제어하는 제어부;를 포함하는 웨이퍼 마운팅 장치를 제공한다.In this embodiment, when a wafer coated with wax is placed on the upper surface, a flip chuck for inverting the wax-coated surface of the wafer and bonding it onto a block located on one side; an image sensor disposed above the flip chuck and photographing the wax-coated surface of the wafer; and a control unit configured to determine and control an abnormal wax coating on the wafer according to the photographed image of the image sensor.
상기 플립 척의 상측에 위치되고, 상기 이미지 센서를 고정시키는 프레임;을 더 포함할 수 있다.A frame positioned above the flip chuck and fixing the image sensor may be further included.
상기 플립 척의 상측에 위치되고, 상기 웨이퍼가 상기 플립 척 위에 수평하게 올려진 것을 감지하는 웨이퍼 감지 센서;를 더 포함할 수 있다.A wafer detection sensor positioned above the flip chuck and detecting that the wafer is horizontally placed on the flip chuck; may be further included.
상기 이미지 센서의 촬영 이미지를 수신하여 상기 제어부로 송신하는 통신부;를 더 포함할 수 있다.The communication unit may further include a communication unit configured to receive an image captured by the image sensor and transmit the captured image to the controller.
상기 제어부는, 상기 이미지 센서의 촬영 이미지를 인공 지능, 맵 판정, 기계 학습 중 하나를 통하여 상기 웨이퍼의 왁스 도포 이상을 판단할 수 있다.The control unit may determine whether or not the wax coating of the wafer is abnormal through one of artificial intelligence, map determination, and machine learning of the captured image of the image sensor.
상기 제어부의 신호에 따라 상기 웨이퍼의 왁스 도포 이상을 표시하는 디스플레이부;를 더 포함할 수 있다.The display unit may further include a display unit displaying an abnormality of wax coating on the wafer according to a signal from the control unit.
상기 제어부는, 상기 웨이퍼의 왁스 도포 이상으로 판단되면, 문자, 알람, 경고등 중 적어도 하나로 표시하도록 제어할 수 있다.If it is determined that the wax coating on the wafer is abnormal, the control unit may control displaying at least one of a text, an alarm, and a warning light.
상기 제어부는, 상기 웨이퍼의 왁스 도포 이상으로 판단되면, 왁스 도포 공정을 중단시킬 수 있다.The control unit may stop the wax application process when it is determined that the wax application of the wafer is abnormal.
본 실시예에 따른 웨이퍼 마운팅 장치는 왁스가 도포된 웨이퍼가 세라믹 블록에 플립되기 전 이미지 센서를 이용하여 웨이퍼의 왁스 도포 상태를 감지하고, 제어부가 왁스 도포 불량을 판단 및 제어할 수 있다.In the wafer mounting apparatus according to the present embodiment, before the wax-coated wafer is flipped onto the ceramic block, a wax coating state of the wafer is detected using an image sensor, and the controller may determine and control a wax coating defect.
따라서, 웨이퍼의 왁스 도포 불량을 신속하고 정확하게 감지할 수 있고, 왁스 도포 불량을 표시하는 동시에 공정을 중단하여 왁스 도포 불량을 개선시킴으로서, 폴리싱 공정 후 웨이퍼의 평탄도 불량을 제어할 수 있고, 웨이퍼의 수율을 개선시킬 수 있다.Therefore, it is possible to quickly and accurately detect defects in wax coating of the wafer, display defects in wax coating and at the same time stop the process to improve wax coating defects, thereby controlling defects in flatness of the wafer after the polishing process. yield can be improved.
또한, 왁스 도포 불량으로 발생할 수 있는 폴리싱 장비의 에러, 폴리싱 공정 중 웨이퍼가 떨어져 나가는 현상(wipe out) 등을 사전에 예측하고, 신속하게 대응함으로서, 웨이퍼의 생산 효율 및 생산성을 높일 수 있다. In addition, wafer production efficiency and productivity can be increased by predicting in advance and promptly responding to errors in polishing equipment that may occur due to defective wax application and wafer wipe out during the polishing process.
도 1은 종래의 웨이퍼 마운팅 장치가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 웨이퍼의 왁스 도포 불량이 도시된 도면이다.
도 3은 본 실시예의 웨이퍼 마운팅 장치가 개략적으로 도시된 도면이다.1 is a schematic diagram of a conventional wafer mounting apparatus.
2 is a diagram illustrating a defect in wax coating of a wafer.
3 is a diagram schematically showing the wafer mounting apparatus of this embodiment.
이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 실시예의 웨이퍼 마운팅 장치가 개략적으로 도시된 도면이다.3 is a diagram schematically showing the wafer mounting apparatus of this embodiment.
본 실시예의 웨이퍼 마운팅 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 왁스(a)가 도포된 웨이퍼(W)를 반전시켜 세라믹 블록(B)에 접착시키는 플립 척(110)과, 플립 척(110) 상측에 위치한 프레임(F)과, 프레임(F)에 설치된 웨이퍼 감지 센서(120) 및 이미지 센서(130)와, 이미지 센서(130)의 신호를 전달하는 통신부(140)와, 통신부(140)에서 수신된 신호에 따라 웨이퍼(W)의 왁스 도포 불량을 판단하는 제어부(150)와, 제어부(150)의 제어 신호에 따라 웨이퍼(W)의 왁스 도포를 표시하는 디스플레이부(160)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 3 , the wafer mounting apparatus of the present embodiment includes a
플립 척(110)은 웨이퍼(W)의 직경 보다 작은 원판 형상으로서, 왁스(a)가 상면에 도포된 웨이퍼(W)가 올려지면, 플립 척(110)의 상면에 진공 압력이 작용하여 웨이퍼(W)를 잡아줄 수 있다. The
플립 척(110)은 반전 구동부(111)와 연결된 암의 끝단에 구비되고, 반전 구동부(111)는 승강 구동부(112)의 상측에 구비될 수 있다. 반전 구동부(111)가 작동되면, 플립 척(111)과 그 위에 올려진 웨이퍼(W)를 블록 트랜스퍼 로봇(6)에 올려진 블록(B) 위로 반전하여 이동시킬 수 있다. 승강 구동부(112)가 작동되면, 반전 구동부(111) 및 이와 연결된 플립 척(110)을 승강시켜 웨이퍼(W)의 왁스 도포면을 블록(B) 위에 접착시킬 수 있다. The
프레임(F)은 웨이퍼 감지 센서(120)와 이미지 센서(130)를 고정시키기 위하여 플립 척(110) 상측에 구비되는데, 플립 척(110)의 이동되더라도 간섭되지 않는 위치에 구비될 수 있다.The frame F is provided on the upper side of the
웨이퍼 감지 센서(120)는 웨이퍼(W)가 플립 척(110)에 진입한 것을 감지하도록 구성되는데, 일종의 변위 측정계로 구성될 수 있으나, 한정되지 아니한다. 웨이퍼 감지 센서(120)는 플립 척(110)의 상면을 향하도록 프레임(F)에 설치될 수 있다. The
복수개의 웨이퍼 감지 센서(120)를 구비함으로서, 웨이퍼(W)가 플립 척(110) 위에 수평하게 위치한 것을 감지할 수 있다. 웨이퍼 감지 센서들(120)의 측정 값이 설정 값 이상으로 다른 경우, 플립 척(110) 위에 웨이퍼(W)가 수평하게 위치하지 못한 것으로 판단할 수 있다. 특히, 웨이퍼 감지 센서들(120)의 측정 값들이 설정 값 미만로 다른 경우, 플립 척(110) 위에 올려진 웨이퍼(W)의 왁스 도포가 불량인 것으로 판단할 수 있으나, 한정되지 아니한다. By having the plurality of
이미지 센서(130)는 플립 척(110)에 진입한 웨이퍼(W)의 상면 즉, 왁스 도포면을 촬영하도록 구성되는데, 플립 척(110)의 상면을 향하도록 프레임(F)에 설치될 수 있다. 웨이퍼 감지 센서(120)가 플립 척(110) 위에 웨이퍼(W)가 진입한 것을 감지하면, 이미지 센서(130)가 작동될 수 있다. The
이미지 센서(130)는 웨이퍼 감지 센서(120) 일측에 위치되는데, 플립 척(110)에 올려진 웨이퍼(W)의 왁스 도포면 전체를 촬영하도록 위치되는 것이 바람직하다. 실시예에 따르면, 이미지 센서(130)가 웨이퍼 감지 센서(120) 보다 플립 척(110)의 상측으로 더욱 이격되게 설치되고, 이미지 센서(130)가 웨이퍼 감지 센서(120) 보다 플립 척(110)의 중심과 일치하도록 설치될 수 있다. The
통신부(140)는 웨이퍼 감지 센서(120)의 변위 측정값과 이미지 센서(130)의 촬영 이미지를 수신하여 제어부(150)로 송신할 수 있다. 통신부(140)는 다양한 유/무선 전송 매체를 통하여 신호를 전송할 수 있으며, 한정되지 아니한다. The
제어부(150)는 웨이퍼 감지 센서(120)의 변위 측정값 또는 이미지 센서(130)의 촬영 이미지에 따라 웨이퍼(W)의 왁스 도포 이상을 판별 및 제어할 수 있다. The
제어부(150)는 웨이퍼의 왁스 도포 이상일 때 데이터들을 누적/저장하거나, 사전에 입력받고, 이러한 데이터를 이용하여 인공 지능(AI), 맵(map) 판정, 기계 학습 중 하나를 통하여 웨이퍼 감지 센서(120)의 변위 측정값 또는 이미지 센서(130)의 촬영 이미지를 분석한 결과에 따라 웨이퍼의 왁스 도포 이상을 판단할 수 있다. The
디스플레이부(160)는 제어부(150)의 제어 신호에 따라 웨이퍼(W)의 왁스 도포 이상을 표시할 수 있는데, 문자, 알람, 경고등 중 적어도 하나로 표시할 수 있다. The display unit 160 may display an abnormal wax coating on the wafer W according to a control signal from the
제어부(150)가 웨이퍼(W)의 왁스 도포 이상으로 판단할 경우, 제어부(150)는 왁스 도포 공정을 중단시킬 수 있다. 왁스 도포 공정이 중단되면, 작업자가 왁스 분사 노즐을 비롯하여 왁스 상태를 점검하고, 신속하게 개선 또는 대응할 수 있다.When the
따라서, 왁스 도포 불량을 조기에 감지 및 대응함으로서, 폴리싱 공정 후 웨이퍼의 평탄도 불량을 감소시킬 수 있고, 웨이퍼의 수율을 개선시킬 수 있다.Therefore, by detecting and responding to defects in wax application at an early stage, flatness defects of wafers after a polishing process may be reduced and wafer yield may be improved.
또한, 왁스 도포 불량으로 발생할 수 있는 폴리싱 장비의 에러, 폴리싱 공정 중 웨이퍼가 떨어져 나가는 현상(wipe out) 등을 사전에 예측하고, 신속하게 대응함으로서, 웨이퍼의 생산 효율 및 생산성을 높일 수 있다. In addition, wafer production efficiency and productivity can be increased by predicting in advance and promptly responding to errors in polishing equipment that may occur due to defective wax application and wafer wipe out during the polishing process.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
110 : 플립 척
120 : 웨이퍼 감지 센서
130 : 이미지 센서
140 : 통신부
150 : 제어부
160 : 디스플레이부110: flip chuck 120: wafer detection sensor
130: image sensor 140: communication unit
150: control unit 160: display unit
Claims (8)
상기 플립 척 상측에 이격되게 구비되고, 상기 웨이퍼의 왁스 도포면을 촬영하는 이미지 센서; 및
상기 이미지 센서의 촬영 이미지에 따라 상기 웨이퍼의 왁스 도포 이상을 판별 및 제어하는 제어부;를 포함하는 웨이퍼 마운팅 장치.A flip chuck for inverting the wax-coated surface of the wafer and adhering it to a block located on one side when the wax-coated wafer is raised;
an image sensor disposed above the flip chuck and photographing the wax-coated surface of the wafer; and
A wafer mounting apparatus comprising: a controller configured to determine and control an abnormal wax coating on the wafer according to the photographed image of the image sensor.
상기 플립 척의 상측에 위치되고, 상기 이미지 센서를 고정시키는 프레임;을 더 포함하는 웨이퍼 마운팅 장치.According to claim 1,
The wafer mounting apparatus further includes a frame positioned above the flip chuck and fixing the image sensor.
상기 플립 척의 상측에 위치되고, 상기 웨이퍼가 상기 플립 척 위에 수평하게 올려진 것을 감지하는 웨이퍼 감지 센서;를 더 포함하는 웨이퍼 마운팅 장치.According to claim 1,
The wafer mounting device further includes a wafer detection sensor positioned above the flip chuck and detecting that the wafer is horizontally placed on the flip chuck.
상기 이미지 센서의 촬영 이미지를 수신하여 상기 제어부로 송신하는 통신부;를 더 포함하는 웨이퍼 마운팅 장치.According to claim 1,
Wafer mounting apparatus further comprising a; communication unit for receiving the captured image of the image sensor and transmitting it to the control unit.
상기 제어부는,
상기 이미지 센서의 촬영 이미지를 인공 지능, 맵 판정, 기계 학습 중 하나를 통하여 상기 웨이퍼의 왁스 도포 이상을 판단하는 웨이퍼 마운팅 장치.According to claim 1,
The control unit,
A wafer mounting apparatus for determining an abnormal wax coating of the wafer through one of artificial intelligence, map determination, and machine learning based on the captured image of the image sensor.
상기 제어부의 신호에 따라 상기 웨이퍼의 왁스 도포 이상을 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하는 웨이퍼 마운팅 장치.According to claim 1,
The wafer mounting apparatus further comprising a; display unit for displaying an abnormal wax coating on the wafer according to a signal from the control unit.
상기 제어부는,
상기 웨이퍼의 왁스 도포 이상으로 판단되면, 문자, 알람, 경고등 중 적어도 하나로 표시하도록 제어하는 웨이퍼 마운팅 장치. According to claim 1,
The control unit,
Wafer mounting device controlling to display at least one of text, alarm, and warning light when it is determined that the wax coating of the wafer is abnormal.
상기 제어부는,
상기 웨이퍼의 왁스 도포 이상으로 판단되면, 왁스 도포 공정을 중단시키는 웨이퍼 마운팅 장치.According to claim 1,
The control unit,
Wafer mounting apparatus for stopping the wax coating process if it is determined that the wax coating of the wafer is abnormal.
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