KR940005555Y1 - 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼 연마기 - Google Patents
불균일한(D형) GaAs 웨이퍼 연마기 Download PDFInfo
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Abstract
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Description
제1도는 본 고안에 따른 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼 연마기에 대한 개략적인 평면도.
제2도는 본 고안에 따른 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼 연마기의 웨이퍼와 연마용 휘일이 접촉되어 회전하는 초기상태를 보여주는 설명도.
제3도는 본 고안에 따른 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼 연마기의 웨이퍼와 연마용 휘일이 접촉되어 회전하는 말기상태를 보여주는 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 연마용 휘일 2 : 휘일지지용암
3 : 휘일이동용 축 4 : 휘일이동용 유압피스톤
5 : 연마길이 조절용 유압피스톤 6 : 진공척
7 : 웨이퍼 위치조절용 지그 8 : 불균일한(D형) 웨이퍼
본 고안은 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼의 에지를 연마하는 연마기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공기의 압력차를 이용하는 유압피스톤을 사용하여 불균일한 GaAs 웨이퍼의 에지를 연마하는 연마기에 관한 것이다.
종래, 원형 웨이퍼의 연마기는 이동되지 않도록 고정된 연마용 휘일과, 웨이퍼가 고정되게 설치될 수 있고 연마용 휘일방향으로 이동할 수 있도록 되어 있는 진공척(Vacuum chuck)으로 구성되어, 고정되어 있는 연마용 휘일에, 웨이퍼가 고정 설치되어 있는 진공척을 이동 회전시켜 에지연마(edge grinding)하였다. 그러나 수평형 브리지만법(Horizontal Bridgman, 이하 HB라 한다)에 의한 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼는 종래의 원형 웨이퍼의 에지 연마기로는 에지 연마를 할 수가 없었다.
여기서 에지 연마라 함은 슬라이싱(slicing)을 하고 난 후에 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼를 디마운팅한 다음 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼의 에지부분에 날카로운 부분 및 부스러기들이 붙어 있는 것을 연마하는 것을 말한다. 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼의 에지부분에 날카로운 부분 및 부스러기들이 붙어 있는 것을 에지연마하지 않은채, 래핑(lapping) 또는 폴리싱(polishing)을 하는 경우, 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼가 깨지거나, 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼에 스크래치가 생기거나, 또는 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼의 에지부분이 깨지는 현상이 일어난다. 즉, 원형 웨이퍼의 경우는 방향을 많이 틀지 않은 상태에서 슬라이싱이 되지만 HB법으로 성장시킨 잉곳트의 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼의 경우는 방향을 57.4°를 틀어서 슬라이싱하여야 하므로, 날카로운 부분이 생기고 부스러기도 붙어 있다. 그러므로, 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼는 상품으로서의 가치가 없으며, 수율의 차이가 생겨 생산성에 지대한 영향을 주게된다.
본 고안은, 상기 문제점을 해소하기 위하여, 원형 웨이퍼만을 에지 연마할 수 있도록 되어 있는 종래의 연마기를 개량하여, HB법으로 성장시킨 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼상의 스크래치 및 깨짐을 방지할 수 있는 연마기를 제공함을 목적으로 한다.
본 고안의 연마기는 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼를 진공으로 하여 고정시키는 진공척과 웨이퍼 위치조절용 지그로 구성되는 웨이퍼 위치고정 및 조절부와, 연마용 휘일, 휘일지지용 암 및 휘일이동용 축으로 구성되는 웨이퍼 연마기 본체부와, 연마용 휘일 이동용 유압피스톤 및 연마길이 조절용 유압피스톤으로 구성되는 연마용 휘일 조절부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안을 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 고안에 따른 불균일한 GaAs 웨이퍼 연마기에 대한 개략도로서, 회전하면서 웨이퍼를 연마하는 연마용 휘일(1)은 휘일지지용 암(2)의 한 단부에 연결되고, 휘일지지용 암(2)의 좌우 이동에 따라 웨이퍼가 고정되어 있는 진공척(6)에 전진, 후퇴할 수 있으며, 휘일 지지용 암(2)의 다른 한 단부는 휘일지지용 축(3)에 추축으로 회전할 수 있도록 설치되어 있다. 상기 연마용 휘일(1), 상기 휘일지지용 암(2) 및 상기 휘일이동용축(3)에 의해 상기 연마기 본체부를 이룬다.
그리고, 상기 휘일이동용 유압피스톤(4)은 각 레귤레이터(도시되지 않음)에 의하여 설정된 공기압을 휘일지지용 암(2)의 왼쪽이나 오른쪽 또는 양쪽에 각각 줌으로써 연마용 휘일(1)이 이동 하도록 하는 역할을 한다.
상기 연마깊이 조절용 유압피스톤(5)은 유압으로 피스톤의 속도를 조절할 수 있으므로, 휘일지지용 암(2)의 속도를 조절하여 연마용 휘일(1)이 불균일한(D형) 웨이퍼에 서서히 접근할 수 있도록 한다. 이렇게 함으로써 상기 휘일 이동용 유압피스톤(4)의 공기압력차에 의해 휘일지지용 암(2)이 불균일한(D형) 웨이퍼에 급속히 닿게 됨으로써 불균일한(D형) 웨이퍼가 깨지거나 에지부위가 손상될 염려가 없게 된다. 상기 휘일 이동용 유압 피스톤(4)과 상기 연마깊이 조절용 유압피스톤(5)은 연마용 휘일 조절부를 구성한다.
상기 웨이퍼 위치고정 및 조절부는 진공척(6)과 웨이퍼 위치 조절용 지그(7)로 구성되는 것으로서, 상기 진공척(6)은 진공펌프에 의하여 작동되며, 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼를 진공에 의하여 고정시키는 역할을 하는 것으로서, 종래와 달리 연마용 휘일(1) 방향으로 이동하는 것이 아니라, 일정한 위치에서 회전할 수 있게 되어 있다.
이제 본 고안의 작동순서를 설명하면 다음과 같다.
스타트 버튼(도시되지 아니함)을 누르면, 연마깊이 조절용 유압피스톤(5)에 의하여 서서히 연마용 휘일(1)이 움직여서. 진공되어 고정되어 있는 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼에 다가와서 연마를 하게 된다. 이때 진공척(6)에 고정되어 있는 불균일한(D형) 웨이퍼도 동시에 회전하게 된다. 부언하면, 스타트 버튼을 누르면 진공척(6)에 고정되어 있는 불균일한(D형) 웨이퍼가 회전하게 되면서, 공기압(각 레귤레이터에 의하여 설정된다)을 이용한 유압피스톤(4)의 압력차에 의하여 휘일지지용 암(2)이 이동하게 된다. 이때 공기 압력차에 의하여 휘일지지용 암(2)이 불균일한(D형) 웨이퍼에 급속히 닿게 되면, 불균일한(D형) 웨이퍼는 깨지거나 에지부위가 손상될 염려가 있다. 이를 방지하기 위하여 연마깊이 조절용 유압피스톤(5)은 휘일지지용 암(2)의 속도를 조절하여 불균일한(D형) 웨이퍼에 서서히 접근하도록 한다.
불균일한(D형) GaAs 웨이퍼는 제2도에 도시된 바와 같이 스타트버튼과 함께 동시 회전하는데, 스핀들은 원형으로 돌지만, 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼는 모양이 D형으로 불균일하다. 이때 연마용 휘일은 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼의 모양을 쫓아가며, 지정된 시간 동안 연마하게 된다. 왼쪽과 오른쪽에 각각 공기압이 다르게 휘일 지지용 암(2)에 작용하므로 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼는 곡면을 따라 회전하다가 밀어주는 공기압력 피스톤 보다 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼의 불균일한 면의 힘이 커지게 되면, 공기압력 피스톤(4)을 정지하여 그 자리를 계속 연마하는 것이 아니라, 살살 밀리며 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼의 외각 둘레를 따라서 회전하게 된다. 연마용 휘일(1)과 GaAs 웨이퍼가 서로 접촉되어 회전이 진행됨에 따라서, 회전말기에는 제3도에 도시된 바와 같이 웨이퍼가 미는 힘과 연마용 휘일이 미는 힘이 균형이 되는 상태가 된다.
불균일한(D형) 웨이퍼와 접촉한 연마용 휘일은 연마용 휘일의 압력차에 의하여 주어진 시간(불균일한(D형) 웨이퍼 회전속도로 조절가능)만큼, 불균일한(D형) 웨이퍼의 바깥면을 둥글게 연마하게 된다. 따라서, 불균일한(D형) 웨이퍼의 회전속도, 연마깊이 조절용 유압피스톤의 속도 등으로 에지연마의 깊이를 조절할 수 있으며, 불균일한(D형)웨이퍼 형태 및 크기에 따라 이 변수들을 알맞게 조절하여 주어야 한다.
[실시예]
공기의 유입량을 4kgf/cm2로 설정한다. 탈이온수의 밸브를 열어주고, 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼를 진공척에 올려놓고, 진공펌프를 온시켜 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼를 고정시킨다. 이때 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼가 깨지지 않도록 550mm/Hg 압력으로 설정하여 주고, 연마기 속도와 스핀들 속도는 각각 70r. p. m과 2.4r. p. m으로 설정한다. 공기압은 왼쪽이 0.2kgf/cm2로 오른쪽이 0.4kgf/cm2로 각각 다르게 공기압을 주게 된다. 그리고, 연마시간과 복귀시간을 각각 35초와 7초로 설정하여 연마한다. 그리고나서, 처음상태로 되돌아 가게 된다.
본 고안은 연마기를 사용하여 슬라이싱을 하고 난 뒤에 날카로운 부분 및 부스러기들이 에지 연마됨에 따라, 에지부분이 둥글고 부드럽게 되어 웨이퍼가 깨지거나, 웨이퍼에 스크래치가 생기거나 또는 웨이퍼의 에지부분이 깨지는 현상을 막을 수 있게 되어, 높은 수율로 인해 생산성 및 경제성을 높일 수 있다.
Claims (1)
- 회전하면서 웨이퍼를 연마하는 연마용 휘일(1)과, 상기 연마용 휘일(1)에 연결되고 횡방향으로 이동할 수 있는 봉형상의 휘일지지용 암(2)과, 상기 휘일지지용 암(2)을 추축으로 회전할 수 있도록 지지하는 휘일이동용 축(3)으로 이루어진 연마기 본체부와, 상기 휘일지지용 암(2)의 왼쪽이나 오른쪽 또는 양쪽에 각 레귤레이터에서 설정된 공기압을 각각 주어서 유압피스톤(4)의 압력차에 의하여 연마용 휘일(1)이 이동하도록 하는 역할을 하는 휘일 이동용 유압피스톤(4)과, 유압으로 피스톤의 속도를 조절함으로써 상기 휘일지지용 암(2)의 속도를 조절하여, 웨이퍼에 서서히 접근할 수 있도록 하는 연마깊이 조절용 유압피스톤(5)으로 이루어진 연마용 휘일 조절부와, 웨이퍼를 진공으로 하여 고정시키고, 상기 연마휘일(1)과 대향하며 일정한 위치에서 회전하는 진공척(6)과, 진공척(6)의 측면에 이격되어 위치한 웨이퍼 위치조절용 지그(7)로 이루어진 웨이퍼 위치고정 및 조절부를 구비하고 있는 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼 연마기.
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| KR92002075U KR940005555Y1 (ko) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 불균일한(D형) GaAs 웨이퍼 연마기 |
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| KR930020425U KR930020425U (ko) | 1993-09-24 |
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1992
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