KR940008367B1 - 웨이퍼 표면연마장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

웨이퍼 표면연마장치
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장치의 사시도.
제2도는 이 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장치의 사시도이다.
이 발명은 웨이퍼 표면연마장치에 관한 것으로, 특히 래핑(lapping)과 폴리싱(polishing)을 동일한 장치내에서 연속적으로 수행할 수 있는 웨이퍼 표면연마장치에 관한 것이다.
인고트(ingot)를 얇게 자른 웨이퍼(wafer)는 래핑과 폴리싱을 하여 한쪽면을 거울처럼 연마한다. 상기 래핑은 절단된 웨이퍼를 거칠게 가공하는 것이고, 폴리싱은 거칠게 가공된 면을 거울면으로 가공하는 것을 말한다. 상기 래핑은 직경이 3μm 정도인 Al2O3와 NaOCl계 용액으로 이루어진 현탁액을 이용하여 융등의 직물로 이루어진 패드에서 기계적 연마와 화학적연마를 동시에 하여 거울면을 만든다.
종래에는 웨이퍼 표면을 거울면으로 가공하기 위한 별도의 래핑장치와 폴리싱장치가 필요하였다. 상기 래핑장치와 폴리싱장치는 웨이퍼를 흡착고정시키는 지그(jig)와, 정반지그와, 웨이퍼의 표면을 연마하는 패드를 각각 구비한다.
상기에서 래핑장치와 폴리싱장치는 정반과 패드에 의해 구별되어 진다. 상기 래핑장치의 지그에 웨이퍼를 흡착시켜 래핑장치의 패드로 거칠게 연마한 후 웨이퍼를 래핑장치의 지그에서 떼어낸 폴리싱장치의 지그에 흡착시키고 폴리싱장치의 패드에 의해 거울면으로 연마 한다.
그러나, 상술한 바와같이 종래에는 웨이퍼를 거울면으로 가공하기 위해 래핑장치와 폴리싱장치가 각각 필요로 하는 문제점이 있었다. 또한, 래핑공정후 래핑장치의 지그에 흡착되어 있는 웨이퍼를 떼어내어 폴리싱장치의 지그에 흡착시키고 폴리싱공정을 하므로 연마시간이 긴 문제점이 있었다.
따라서, 이 발명의 목적을 동일한 장치에서 래핑공정과 폴리싱공정을 수행할 수 있는 웨이퍼 표면연마장치를 제공함에 있다.
이 발명의 다른 목적은 래핑공정 후, 폴리싱공정을 하기 위해 지그에 웨이퍼를 떼었다. 흡착시키는 과정을 생략하여 연마시간을 단축할 수 있는 웨이퍼 표면연마장치를 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 이 발명에 따른 웨이퍼 표면연마장치의 특징은, 지그에 의해 연마 가공할 반도체 웨이퍼가 흡착되어 정반 및 패드들로 이동되며, 상기 정반 및 패드들로 이동된 웨이퍼는 회전축에 의해 회전하는 회전정반에 의해 외곽으로부터 래핑공정이 수행되고, 내각으로부터 제1패드 및 제2패드에 의해 폴리싱 공정이 수행되어 웨이퍼의 표면에 거울면이 형성되는 점에 있다.
이하, 이 발명에 따른 웨이퍼 표면연마장치의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 이 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장치의 사시도이다.
제1도를 참조하면, 상기 웨이퍼 표면연마장치는 연마할 웨이퍼(23)를 흡착하는 지그(21)과, 상기 웨이퍼(23)를 연마하는 정반(11)과 제1 및 제1패드들(13),(15)을 가지는 회전정반(19)과, 상기 회전정반(19)을 회전시키는 회전축(25)으로 구성되어 잇다.
상기 정반(11)과 제1 및 제2패드들(13),(15)은 각가 래핑 제1폴리싱 및 제2폴리싱공정을 하는 것으로 상기 정반(11)은 유리재질로, 제1 및 제2패드들(13),(15)은 융등의 섬유재질로 형성되어 있다. 또한, 상기 정반(11)가 제1 및 제2패드들(13),(15) 사이에는 연마제가 이웃하는 패드들로 옮겨지는 것을 빙지하는 칸막이(17)들이 설치되어 있다. 상기 지그(21)는 웨이퍼(23)를 흡착하여 공정마다 각각의 정반(11) 또는 패드들(13),(!5)로 이동시킨다.
상술한 웨이퍼 표면연마장치의 동작을 설명한다.
상기 지그(21)에 연마할 웨이퍼(23)를 흡착시킨다. 그 다음, 상기 제1 정반(11)에 웨이퍼(23)를 접촉시키고 20~30RPM의 속도로 래핑공정을 실시한다. 이때, 연마제는 직경이 3μm 정도인 Al2O3를 사용한다. 그 다음, 상기 지그(21)를 순차적으로 제1 및 제2패드들(13),(15)로 이동시켜 연속하여 제1폴리싱과 거울면을 만드는 제2폴리싱을 실시한다. 이때, 상기 제1 및 제2폴리싱은 연마제로 0.3μm의 Al2O3와 NaOCl으로 이루어진 현탁액을 사용하며 각각 40~50RPM와 65~75RPM의 속도로 행한다.
제2도는 이 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 표면연마장치의 사시도이다.
제2도는 참조하면, 상기 웨이퍼 표면연마장치는 회전정반(19)이 정반(11)과 제1 및 제2패드들(13),(15)이 계단형태를 가지도록 형성되어 있다. 상기 회전정반(19)의 외곽에는 정반(11)이 형성되며 내측으로 갈수록 제1 및 제2패드들(13,(15)이 한단계씩 높게 형성되어 있다. 이는 상기 래핑 및 제1폴리싱공정시 입자가 큰 연마제가 제1 및 제2패드들(13),(15)로 옮겨지는 것을 방지하기 위해서다.
상술한 바와같이 웨이퍼 표면연마장치에 있어서 회전정반에 래피공정을 할 수 있는 정반과 폴리싱공정을 할 수 있는 패드들을 각각 형성하고 웨이퍼를 흡착하고 있는 지그를 공정에 따라 순차적으로 이동시켜 웨이퍼의 표면을 연마한다.
따라서, 이 발명은 또한 래핑장치와 폴리싱장치를 별도로 설치하지 않고 하나의 웨이퍼 표면연마장치로 래핑공정과 폴리싱공정을 연속적으로 수행할 수 있어 공정이 단순해지고 연마시간을 단축할 수 있으며, 또한 장치의 설치면적 및 투자비를 감소할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 지그에 의해 연마 가공할 반도체 웨이퍼가 흡착되어 정반 및 패드들로 이동되며, 상기 정반 및 패드들로 이동된 웨이퍼는 회전축에 의해 회전하는 회전정반에 의해 외곽으로부터 래핑공정이 수행되고, 내각으로부터 제1패드 및 제2패드에 의해 폴리싱 공정이 수행되어 웨이퍼의 표면에 거울면이 형성됨을 특징으로 하는 웨이퍼 표면연마장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정반 및 패드들 사이에 칸막이가 형성된 웨이퍼 표면연마장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 정반 및 패드들이 계단형태로 형성된 웨이퍼 표면연마장치.
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