KR101114200B1 - 물 흡인 방법 및 물 흡인 장치 - Google Patents

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후지코시 기카이 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따른 물 흡인 방법은 연마 장치의 플레이트(10)에 부착된 배킹 부재(12)에 포함된 과잉수(excess water)를 용이하게 제거할 수 있다. 상기 방법에 있어서, 상기 과잉수는 이하의 스텝에 의해 배킹 부재(12)로부터 제거된다. 즉, 상기 배킹 부재(12)로부터 과잉수를 흡수하기 위해 상기 워크 피스가 상부에 부착 및 보유되는 상기 배킹 부재(12)의 부착면상에 물 흡수 부재(22)를 가압하는 스텝과, 상기 물 흡수 부재(22)에 의해 흡수된 과잉수를 흡인하는 스텝을 포함한다.
물 흡인 장치, 물 흡인 방법

Description

물 흡인 방법 및 물 흡인 장치{METHOD OF SUCKING WATER AND WATER SUCKING DEVICE}
도 1은 본 발명의 실시예의 물 흡인 장치의 정면도.
도 2는 도 1에 도시한 물 흡인 장치의 단면도.
도 3의 A 및 B는 물 흡인 장치의 분산 플레이트의 평면도 및 배면도.
도 4는 물 흡인 장치에 의해 과잉수가 흡인되는 배킹 부재상에 부착한 워크 피스를 연하는 연마 장치의 부분 단면도.
도 5는 도 4에 도시한 플레이트(10)의 위치를 결정하는 위치 결정 기구의 부분 평면도.
도 6은 도 4에 도시한 플레이트(10)의 위치를 결정하는 다른 위치 결정 기구의 부분 평면도.
도 7의 A 및 B는 배킹 부재로부터 과잉수를 제거하는 효과를 도시한 그래프.
도 8은 본 발명의 다른 실시예의 물 흡인 장치의 사시도.
도 9는 도 8에 도시한 물 흡인 장치의 부분 단면도.
도 10은 물 흡인 장치와 진공 펌프의 사이에 마련된 드레인 분리기의 개략도.
도 11은 종래의 연마 장치의 설명도.
도 12는 도 11에 도시한 연마 장치에 사용되는 플레이트 정면도.
도 13은 워크 피스의 일 예인 웨이퍼(W)를 연마하는 설명도.
도 14는 도 1l에 도시한 연마 장치에 사용되는 다른 플레이트의 사시도.
기술분야
본 발명은 물 흡인 방법 및 물 흡인 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연마될 워크 피스(work piece)를 부착하는데 사용되고 연마 장치의 플레이트의 한 측면상에 부착된 배킹 부재(backing member)에 포함된 과잉수(excess water)를 흡인하여 배킹 부재로부터 과잉수를 제거하는 물 흡입 방법 및 물 흡인 장치에 관한 것이다.
종래기술
반도체 장치를 생산하기 위한 워크 피스(work piece), 즉, 웨이퍼는 예를 들면 도 11에 도시한 연마 장치에 의해 연마가 행해진다. 도 11에 도시한 연마 장치에서, 연마포(102)가 상부에 부착되는 연마 플레이트(100)는 소정의 방향으로 회전한다. 톱 링(top ring)(104)은 소정의 방향으로 회전하며 연마 플레이트(100)에 대해 접촉 및 분리가 가능하게 이동된다. 세라믹 플레이트(106)는 상기 톱 링(104)의 머리 부분(head section)에 조립되고 웨이퍼(W)를 연마하기 위해 상기 웨이퍼(W)는 상기 플레이트(106)에 의해 지지되고 상기 연마포(102)상에 가압된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 예를 들면 상기 플레이트(106)의 한 측면상에 부착된 시트 형상 발포 수지로 이루어지는 배킹 부재(108)는 물을 보유하고, 상기 웨이퍼(W)는 물의 표면 장력에 의해 플레이트(106)상에 지지된다.
근래, 크고 얇은 웨이퍼(W)가 사용되어 고 연마 정밀도가 높을 것이 요구된다.
그러나, 도 12에 도시한 바와 같이, 플레이트(106)의 한 측면상에 부착된 배킹 부재(108)에 보유된 물의 표면 장력에 의해 부착되고 있던 웨이퍼(W)의 연마면의 중앙부는 그 외주연부(outer edge part) 보다 더 얇아지는 경향이 있다.
즉, 웨이퍼(W)의 연마면의 중심부는 과도히 연마되기 쉬워 상기 웨이퍼(W)는 오목부 형상으로 형성된다. 상기 오목부를 형성하는 이유가 설명될 것이다.
웨이퍼(W)를 연마하기 위해, 웨이퍼(W)가 과잉의 물을 포함하는 배킹 부재(108)상에 부착되고 연마 플레이트(100)의 연마포(102)상에 가압되는 경우에, 배킹 부재(108)가 웨이퍼(W)의 외주연부에 의해 가압되어 웨이퍼(W)의 외주연부가 그들 사이에서 밀봉이 된다(도 13을 참조). 따라서, 배킹 부재(108)에 보유된 과잉수가 웨이퍼(W)의 바깥쪽으로 이동할 수 없게 되어 과잉수가 웨이퍼(W)의 중앙부 부근에 모이게 된다.
그때, 연마에 의한 마찰열 등에 의해 배킹 부재(108)에 보유된 물의 온도가 상승하고, 웨이퍼(W)의 중앙부에 해당하는 배킹 부재(108)의 중심부가 외주연 보다 더 얇게 된다(도 13을 참조). 강하게 연마포(102)상에 가압함에 의해, 웨이퍼(W)는 연마되어 오목한 형상으로 된다.
또한, 웨이퍼(W)가 배킹 부재(108)로부터 제거되는 것을 방지하기 위해 사용되고 배킹 부재(108)의 외주연에 상응하는 좁은 폭의 링 형상 템플릿(110)이 플레이트(106)상에 부착되면(도 14를 참조), 상기 템플릿(110)의 내측에 존재하는 과잉수를 배출하는 것이 곤란하다.
템플릿을 구비하지 않는 플레이트(106)와 다르게, 과잉수는 도 14에 도시된 템플릿(110)을 갖는 플레이트(106)상에 부착된 배킹 부재(108)에서 증가함에 틀림없다.
웨이퍼(W)가 연마된 이후에, 플레이트(106)는 배킹 부재(108)와 함께 세척된다. 따라서, 새롭게 연마될 다른 웨이퍼(W)는 과잉수를 포함하는 배킹 부재(108)상에 부착된다.
즉, 다음의 웨이퍼(W)가 배킹 부재(108)를 건조하지 않고 배킹 부재(108)상에 부착되어 배킹 부재(108)에 대한 물 공급량을 조절함에 의해 배킹 부재(108)의 수량을 조정하는 것은 곤란하다.
상기 문제를 해결하기 위해, 플레이트상에 부착된 배킹 부재의 과잉수를 제거하는 방법이 일본국 특허 공보 2003-11056에 개시되어 있다. 즉, 물이 상부에 부착되는 배킹 부재의 부착면상의 물은 배킹 부재의 부착면을 향해 제트 분사를 함에 의해 및/또는 플레이트를 회전함에 의해 제거된다(일본국 특허 공보 2003-11056호의 청구항 및 도 1을 참조).
배킹 부재의 부착면을 향해 제트 분사를 함에 의해 및/또는 플레이트를 회전함에 의해 배킹 부재상의 물은 제거될 수 있다.
그러나, 배킹 부재(108)가 부착된 플레이트(106)는 통상 웨이퍼(W)의 연마가 종료된 후 배킹 부재(108)가 부착된 상태에서 세척하고 배킹 부재(108)를 건조하지 않고 웨이퍼(W)를 부착한다. 따라서, 배킹 부재(108)의 내부에도 과잉수가 보유되고 있고 이러한 과잉수를 공기의 분사 및/또는 플레이트(10)의 회전으로 제거하는 경우에는 우선 공기의 분사량 및/또는 분사압, 분사 노즐의 이동 속도, 플레이트의 회전 속도 등의 과잉수 제거에 영향을 끼치는 각 파라미터의 최적화를 도모할 필요가 있고 상기 파라미터의 최적화는 용이하지 않다.
또한, 연마 도중에 최적화 파라미터들은 유지되어야 하고, 따라서, 제어 시스템은 복잡해질 수 밖에 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 연마 장치의 플레이트상에 부착된 배킹 부재에 보유된 과잉수를 용이하게 제거할 수 있는 물 흡인 방법 및 물 흡인 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 발명자는, 워크 피스가 상부에 부착되는 배킹 부재의 부착면상에 물 흡수 부재를 가압하고, 상기 물 흡수 부재에 의해 흡수된 물을 흡인함에 의해 과잉수를 제거하는 것이 효과적이라는 것을 연구하여 알아냈다.
먼저, 연마 장치의 플레이트의 한 측면상에 부착된 배킹 부재에 포함되고 연마될 워크 피스를 부착하기 위해 사용되는 과잉수가 상기 배킹 부재로부터 제거되는 본 발명의 물 흡인 방법은,
상기 배킹 부재로부터 과잉수를 흡수하기 위해 상기 워크 피스가 상부에 부착 및 지지되는 상기 배킹 부재(12)의 부착면상에 물 흡수 부재를 가압하는 스텝과,
상기 물 흡수 부재에 의해 흡수된 과잉수를 흡인하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 연마 장치의 플레이트의 한 측면상에 부착된 배킹 부재에 포함되고, 연마될 워크 피스를 부착하기 위해 사용되는 과잉수가 상기 배킹 부재로부터 제거되는 본 발명의 물 흡인 장치는,
상기 배킹 부재에 포함된 과잉수를 흡수하기 위한 물 흡수 부재와,
상기 배킹 부재의 부착면상에 상기 물 흡수 부재를 가압하기 위한 수단과,
상기 과잉수를 제거하기 위해, 상기 물 흡수 부재에 의해 흡수된 과잉수를 흡인하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 플레이트는 연마중에 워크 피스가 배킹 부재의 부착면으로부터 벗어나지 않도록 배킹 부재의 부착면의 외주연에 대응하는 좁은 폭의 링 형상의 템플릿이 부착되어 있는 플레이트를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 물 흡수 부재는 다공성 스폰지이고, 상기 물 흡수 부재에 의해 흡수된 과잉수는 진공 흡인된다. 이와 같은 구성에 의해 배킹 부재에 포함된 과잉수는 용이하게 제거될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 물 흡수 부재의 크기는 상기 배킹 부재의 전체 부착면를 가압하도록 상기 배킹 부재의 부착면의 크기와 동일하다. 이와 같은 구성에 의해, 배킹 부재에 포함된 과잉수는 효과적으로 제거될 수 있다.
본 발명에 있어서, 홀더는 상기 배킹 부재의 부착면에 대해 접촉 및 분리가 가능하게 이동하고, 지지 부재는 상기 홀더에 부착되어 상기 물 흡수 부재를 지지하고, 물 흡수 부재에 의해 흡수된 과잉수를 흡인하기 위한 복수개의 흡인 구멍을 포함하고, 상기 홀더는 상기 물 흡수 부재가 상기 배킹 부재의 부착면을 접촉할 때까지 상기 배킹 부재의 부착면을 향해 이동하고, 그 후, 상기 물 흡수 부재는 상기 홀더 및 상기 지지 부재의 하중에 의해 상기 배킹 부재의 부착면상에 가압된다. 이와 같은 구성에 의해, 물 흡인 장치는 단순화된다.
본 발명에 있어서, 물 흡수 부재는 플레이트상에 부착된 배킹 부재상에 가압되어, 배킹 부재의 부착면상에 존재하는 물, 및 배킹 부재에 흡수된 물은 물 흡수 부재에 의해 흡수될 수 있고, 또한, 물 흡수 부재에 의해 흡수된 물은 흡인 및 제거된다.
따라서, 배킹 부재에 포함된 과잉수는 용이하게 제거될 수 있고, 과잉수에 의해 발생한 연마된 워크 피스의 오목부의 형성은 방지될 수 있다. 워크 피스의 연마 정밀도가 향상될 수 있다.
또한, 과잉수의 제거에 영향을 끼치는 파라미터들은 용이하게 최적화되고 최적 파라미터를 유지하는 제어 시스템은 단순화될 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 상세히 기술될 것이다.
본 발명에 한 실시예의 물 흡인 장치가 도 1에 도시된다. 도 1에 있어서, 세 라믹 플레이트(10)의 상부면상에 시트 형상 발포 수지로 이루어지는 배킹 부재(12)가 부착된다. 워크 피스의 한 예인 웨이퍼(W)가 지지된 배킹 부재(12)의 외주연(outer edge)을 따라 제공된 좁은 폭의 링 형상의 템플릿(14)이 상기 플레이트(10)상에 부착된다.
물 흡인 장치(20)는 상기 배킹 부재(12)의 부착면의 전면을 덮을 수 있는 예를 들면 다공성 스펀지로 이루어진 물 흡수 부재(22)를 구비한다. 연마될 웨이퍼(W)는 배킹 부재(12)의 부착면상에 부착된다. 예를 들면, 상기 물 흡수 부재(22)는 폴리비닐 알코올(PVA)로 구성될 수 있다.
상기 물 흡인 장치(20)는 물 흡수 부재(22)를 지지하는 지지 플레이트(24)와, 상기 지지 플레이트(24)를 지지하고 배킹 부재(12)의 부착면에 대해 접촉 및 분리가 가능하게 이동되는 홀더(26)를 포함한다. 상기 홀더(26)는 예를 들면, 실리더 유닛 등의 승강 수단에 의해 이동된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 지지 플레이트(24)는 복수개의 흡인 구멍(24a)을 구비하고, 상기 구멍(24a)을 통해 진공 펌프에 의해 공기가 흡인된다. 즉, 물 흡수 부재(22)는 지지 플레이트(24)에 의해 지지되고, 물 흡수 부재(22)에 흡수된 물은 상기 흡인 구멍(24a)을 통해 흡인 및 제거된다.
진공 펌프와 통하는 배관은 지지 플레이트(24)의 중앙부에 접속된다. 도 1 및 2에 도시된 물 흡인 장치(20)에 있어서, 고무로 이루어진 분산 플레이트(28)는 지지 플레이트(24)와 홀더(26)의 사이에 제공된다(도 3의 A 및 B 참조). 상기 분산 플레이트(28)를 이용함에 의해, 물은 흡인 구멍(24a)을 통해 균일하게 흡인될 수 있다.
여기서, 분산 플레이트(28)는 예를 들면 염화 폴리비닐(polyvinyl chloride), 스테인리스 등의 다른 재료로 구성될 수 있다.
도 3의 A는 지지 플레이트(24)의 측면에서 본 분산 플레이트(28)의 평면도이고, 도 3의 B는 홀더(26)의 측면에서 본 분산 플레이트(28)의 배면도이다.
도 3의 A 및 B에 도시된 바와 같이, 출구 구멍(outlet hole)(28a)이 분산 플레이트(28)의 중앙부에 형성된다. 복수의 그루브(28b)는 상기 분산 플레이트(28)의 하부면에 형성된다. 상기 그루브(28b)는 상기 출구 구멍(28a)으로 부터 방사상으로 뻗어있다. 볼록선(28c) 및 그루브(28d)는 인접한 상기 그루브(28b)들 사이에 교대로 형성된다.
상기 분산 플레이트(28)를 사용함에 의해, 지지 플레이트(24)의 흡인 구멍(24a)을 통해 흡인된 물 및 공기는 그루브(28d, 28b), 출구 구멍(28a), 및 상기 출구 구멍(28a) 및 진공 펌프에 접속된 배관을 경유하여 진공 펌프에 도입된다.
상기의 구조에 의해, 흡인 구멍(24a)으로부터 출구 구멍(28a)까지의 바이패스는 방지될 수 있고, 공기 및 물은 흡인 구멍(24a)을 경유하여 균일하게 흡인될 수 있다.
여기서, 작은 구멍((28a)은 분산 플레이트(28)의 외주연부에 구멍이 뚫려 있다는 점이다. 나사를 상기 작은 구멍(28a)에 집어 넣음으로써, 상기 분산 플레이트(28)는 상기 지지 플레이트(24)에 부착된다.
도 1 및 도 2에 도시된 물 흡인 장치(20)에 있어서, 지지 플레이트(24) 및 홀더(26)는 무겁기 때문에, 물 흡수 부재(22)는 지지 플레이트(24) 및 홀더(26)의 하중에 의해 플레이트(10)의 배킹 부재(12)의 부착면상에 가압될 수 있다. 도 2에 도시된 홀더(26)의 통형상부(30)는 승강 수단에 접속된 샤프트(32)에 고정되지 않는다. 따라서, 승강 수단은 플레이트(10)의 배킹 부재(12)의 부착면을 접촉하는 흡수 부재(22)를 가압하지 않는다.
여기서, 샤프트(32)의 플랜지(32a)가 통형상부(30)의 천정면(ceiling face)을 접촉한다면, 물 흡인 장치(20)는 승강 수단에 의해 수직으로 이동된다.
도 1 및 도 2에 도시한 물 흡인 장치(20)는 승강 수단에 의해 하향 이동된다. 물 흡수 부재(22)는 지지 플레이트(24)에 의해 지지되기 때문에, 물 흡수 부재(22)는 재치대(table)상에 장착되어 있는 플레이트(10)의 배킹 부재(12)의 부착면을 접촉하고, 그 후, 물 흡수 부재(22)는 지지 플레이트(24) 및 홀더(26)의 하중에 의해 물 흡수 부재(22)상에 가압된다.
상기 물 흡수 부재(22)가 가압되는 경우에, 물 흡수 부재(22)는 배킹 부재(12)의 부착면에 대응하여 변형된다. 따라서, 템플릿(14)의 내측에 위치한 배킹 부재(12)의 부착면이 가압된다.
상기 배킹 부재(12)의 전체 부착면을 물 흡수 부재(22)에 의해 가압함에 의해, 배킹 부재(12)의 부착면상에 부착된 물, 및 배킹 부재(12)에 흡수된 물도 물 흡수 부재(22)에 의해 흡수될 수 있다.
또한, 상기 물 흡수 부재(22)에 의해 흡수된 물은 진공 펌프에 의해 물 흡수 부재(22)로부터 지지 플레이트(24)의 흡인 구멍(24a)을 경유하여 흡인 및 제거될 수 있다.
상기 플레이트(10)에 부착된 배킹 부재(12)의 부착면상에 물 흡수 부재(22)를 소정 시간 동안 부착한 이후에, 물 흡인 장치(20)는 승강 수단에 의해 상향 이동되어, 배킹 부재(12)의 과잉수는 완전히 제거된다.
예를 들면 웨이퍼(W)가 물의 표면 장력에 의해서 과잉수가 제거된 배킹 부재(12)의 전체 부착면상에 부착되고, 그 후, 웨이퍼(W)는 도 4에 도시된 연마 장치에 의해 연마된다. 도 4에 도시된 연마 장치에 있어서, 웨이퍼(W)의 하부면은, 플레이트(10)의 상부면을 접촉하는 톱 링(64)에 의해, 플레이트(10)의 하부면상에 부착된 배킹 부재(12)와 함께, 연마 플레이트(60)상에 부착된 연마포(62)상에 가압되고, 그 후 웨이퍼(W)의 하부면은 연마된다.
상기 톱 링(64)은 샤프트(66)에 의해 이동 수단(68)에 접속된다. 상기 구성에 의해, 상기 톱 링(64)은 플레이트(10)의 상부면에 대해 접촉 및 분리가 되게 이동할 수 있다.
연마 플레이트(60)의 연마포(62)상에 압착된 웨이퍼(W)가 부착되는 플레이트(10)는 2개의 롤러(72)에 의해 연마 플레이트(60)의 소정 위치에 위치 결정된다(도 5를 참조).
상기 롤러(72)는 그 한 쪽 단(end)이 A 방향으로 회전하는 연마 플레이트(60)의 외측에 위치한 기저부에 회동 가능하게 부착된 암(70)에 부착된다. 상기 롤러(72)는 연마 플레이트(60)와 함께 A방향으로 회전하는 플레이트(10)의 2 지점을 접촉한다.
여기서, 플레이트(10)가 소정의 위치에서 위치 결정되지 않는 경우에, 암(70)의 회동축(68)은 연마 플레이트(60)의 외측을 향해 상기 롤러(72)를 이동하게 된다.
도 5에 있어서, 플레이트(10)는 롤러(72)에 의해 연마 플레이트(60)의 소정 위치에 위치 결정되었다. 도 6에 도시된 다른 예에 있어서, 플레이트(10)는 롤러(72)에 의해 연마 플레이트(60)의 소정의 위치에 위치 결정되고, 상기 롤러(72)는 연마 플레이트(60)의 외측에 위치된 회동축(68)로부터 연장된 암(78)에 부착된다. 이 경우에도, 롤러(72) 및 중앙 롤러(74)는 연마 플레이트(60)와 함께 A 방향으로 회전하는 플레이트(10)의 외주면의 2 지점을 접촉하여, 플레이트(10)는 소정의 위치에 위치하게 된다. 중앙 롤러(74)는 D 방향으로 회전한다.
본 발명자는 실험을 실시하였다. 플레이트(10)상에 부착되었던 배킹 부재(12)에 보유된 과잉수는 도 1 및 도 2에 도시된 물 흡인 장치(20)에 의해 흡인되었다. 그 후, 배킹 부재(12)의 부착면상에 웨이퍼(W)가 부착되고, 도 4 및 도 5에 도시된 연마 장치에 의해 연마가 행해진다.
과잉수를 흡인하고 웨이퍼(W)를 연마하는 스텝들은 동일한 배킹 부재로 복수회 반복되었다. 각각의 시간에, 두께(상부 표준면으로부터 거리)가 연마된 웨이퍼(W)의 몇몇 지점에서 측정되었고, 최대값과 최소값 사이의 차이(GRIB)가 계산되었다, 그 결과가 도 7의 A에 도시된다.
또한,배킹 부재(12)의 과잉수를 흡수하는 흡수 작업을 실시하지 않은 다른 것도 마찬가지로 연마 작업을 복수회 반복하여 실시하고, 연마를 행한 웨이퍼(W)의 각각에 대하여 두께(상부 표면으로부터의 거리)를 여러 지점 측정하고, 최대치와 최소치와의 차이(GBIR)를 구하고, 그 결과가 도 7의 B에 도시된다.
도 7의 A 및 B에 있어서, 수평축은 연마 횟수를, 수직축은 GBIR을 나타낸다.
도 7의 A 및 B에 따르면, 배킹 부재(12)로부터 과잉수를 제거한 후 웨이퍼(W)를 연마함에 의해 연마된 웨이퍼(W)의 평탄도가 개선될 수 있다. 또한, 동일 배킹 부재(12)를 이용하여 연마를 반복하여 행하여도 연마된 웨이퍼(W)의 평탄도가 일정하게 유지된다. 그 이유가 설명될 것이다.
도 13을 참조하여 위에서 기술된 바와 같이, 종래의 연마 장치에 있어서, 과잉수는 웨이퍼(W)의 중앙부에 집중하여, 배킹 부재(108)의 웨이퍼(W)의 중앙부는 웨이퍼(W)의 외주연부보다 더 두꺼워진다. 상기 현상은 연마된 웨이퍼(W)의 오목부 형상을 유발한다. 반면에, 본 발명에 있어서, 상기 문제는 배킹 부재(12)에 포함된 과잉수를 흡인함에 의해 해소된다. 따라서, 연마 정밀도가 개선된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 도 1에 도시한 물 흡인 장치(20)는 플레이트(10)에 대해 적절히 위치 결정될 수 있다. 따라서, 물 흡수 부재(22)의 표면적은 템플릿(14)의 내측에 노출된 배킹 부재(12)의 부착면과 동등한 면적으로 형성된다.
만일, 물 흡인 장치(20)와 플레이트(10)의 위치 결정이 곤란한 경우에는 물 흡수 부재(22)로서, 템플릿(14)의 내측에 노출된 배킹 부재(12)의 부착면보다도 대면적의 물 흡수 부재(22)를 채용하여도 좋다.
도 1 및 도 2에 도시한 물 흡인 장치(20)에서는 플레이트(10)의 배킹 부재(12)의 부착면에 접촉한 물 흡수 부재(22)의 가압을 지지 플레이트(24) 및 홀더 (26)의 하중에 의해 행하고 있지만, 지지 플레이트(24) 및 홀더(26)의 하중으로 가압력이 부족한 경우에는 물 흡인 장치(20)를 승강하는 승강 수단에 의해 배킹 부재(12)의 가압을 강제적으로 실시하여도 좋다. 상기 경우에 홀더(26)(도 2를 참조)에 장착된 통형상부(30)는 승강 수단에 연결되는 샤프트(32)에 고정 장착되어 있다.
이어서, 물 흡인 장치의 다른 실시예가 도 8 및 도 9와 관련하여 설명될 것이다. 물 흡인 장치(40)는 롤러 형상의 물 흡인 장치이다. 상기 플레이트(10)는 컨베이어 롤러(46)에 의해 반송된다. 물 흡인 장치(40)는 물 흡수 부재(22)를 구비하고, 상기 물 흡수 부재(22)는 예를 들면, 다공성 스퍼지로 구성되고 회전 가능한 통형상 부재(42)의 외주면에 부착된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 통형상 부재(42)에는 복수개의 흡인 구멍(44)을 구비한다. 통형상 부재(42) 안의 공기를 진공 펌프에 의해 흡인함에 의해 물 흡수 부재(22)는 통형상 부재(42)의 외주면상에 유지되고 물 흡수 부재(22)에 의해 흡수된 과잉수는 흡인 및 제거된다.
상기 롤러 형상 물 흡인 장치(40)는 컨베이어 롤러(46)의 윗쪽에 설치된다. 상기 통형상 부재(42)와 함께 회전하는 물 흡수 부재(22)는 컨베이어 롤러(46)에 의해 반송되었던 플레이트(10)의 배킹 부재(12)의 부착면을 접촉한다. 또한, 물 흡수 부재(22)는 배킹 부재(12)의 부착면상에 가압된다.
상기 물 흡수 부재(22)에는 배킹 부재(12)의 부착면 및 내부의 과잉수가 흡수되고, 흡수된 물은 진공 펌프에 의해 물 흡수 부재(22)로부터 흡인 제거할 수 있다.
도 8에 도시된 롤러 형상 물 흡인 장치(40)는 컨베이어 롤러(46)의 윗쪽의 설치 위치로부터 이동하지 않지만, 컨베이어 롤러(46)에 의해 반송되어 온 플레이트(10)를 소정 위치에서 정지한 후, 도 8에 도시하는 롤러 형상 물 흡인 장치(40)를 배킹 부재(12)의 부착면을 따라 이동하여도 좋다. 상기 경우에도, 상기 배킹 부재(12)의 부착면이 회전하면서 접촉한 물 흡수 부재(22)에 의해 가압된다.
도 1 내지 도 3, 및 도 8에 도시하는 물 흡인 장치에서는 물 흡수 부재(22)에 흡수된 물은 진공 펌프에 의해 흡인된다. 양호하게는, 상기 진공 펌프는 물을 흡인할 수 있는 워터 링 진공 펌프(water ring vacuum pump)이다.
보통의 진공 펌프를 이용하는 경우에는, 문제들이 흡인된 물에 의해 발생할 것이다. 상기 문제를 해결하기 위해, 도 10에 도시된 드레인 분리기는 물 흡인 장치와 진공 펌프 사이에 제공될 수 있다. 상기 드레인 분리기는 물 흡인 장치에 접속된 배관(52) 및 진공 펌프에 접속된 배관(54)에 접속되는 드레인 포트(50)를 구비한다. 퍼지 밸브(56)는 드레인 포트(50)로부터 물을 퍼지(purge)하기 위해 드레인 포트(50)에 접속된다.
배관(52)을 통해 보내진 물을 포함하는 공기의 흐름은 드레인 포트(50)에 들어오고, 상기 공기 흐름의 속도는 급격히 감소되어 물은 공기와 분리되고 드레인 포트(50)에 저장된다. 따라서, 공기만이 배관(54)을 통해 진공 펌프에 의해 흡인된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 관한 물 흡인 방법 및 물 흡인 장치에 의해 배킹 부재(12)의 과잉수가 흡인된 플레이트(16)을 이용할 수 있는 연마 장치로서, 도 4, 도 5 및 도 6에, 롤러(72)에 의해 소정 위치에 위치 결정된 플레이트(10)의 한 측면에 부착된 배킹 부재(12)를 이용하여 부착한 웨이퍼(W)의 연마면을 플레이트(10)의 다른 측면에 접촉하는 톱 링(64)의 가압력에 의해서 연마 플레이트(60)에 부착된 연마포(62)의 연마면에 압착하는 연마 장치를 개시하지만 다른 연마 장치에도 본 발명에 관한 물 흡인 방법 및 물 흡인 장치가 적응할 수 있다.
도 11에 도시한 연마 장치, 즉 소정의 방향으로 회전하는 연마 플레이트(100)에 부착된 연마포(102)에 대해, 접촉 및 분리가 가능하게 마련되어 있음과 동시에, 소정의 방향으로 회전하는 톱 링(104)을 이용하고, 상기 톱 링(104)의 헤드 본체 내에 조립되어 고정된 세라믹 플레이트(106)으로 유지된 워크 피스로서의 웨이퍼(W)의 연마면을 연마포(102)에 압착하고 연마를 행한 연마 장치에도, 본 발명에 관한 물 흡인 방법 및 물 흡인 장치가 적응할 수 있다.
본 발명에서 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각하여야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허청구의 범위에 의해 나타나고 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
본 발명에 의하면, 플레이트에 부착된 배킹 부재를 물 흡수 부재에 의해 가압함으로써, 배킹 부재의 부착면에 존재하는 물은 물론의 것, 배킹 부재의 내부에 존재하는 물도 물 흡수 부재에 흡수할 수 있다. 또한, 물 흡수 부재에 흡수된 물은 흡인하여 제거된다.
따라서, 배킹 부재의 부착면 및 내부에 보유된 과잉수를 용이하게 제거할 수 있고, 배킹 부재의 내부에 보유된 과잉수에 기인한 워크 피스의 연마면의 가운데 오목부 형상을 방지할 수 있기 때문에, 워크 피스의 연마면의 연마 정밀도를 향상시킬 수 있다.
게다가, 배킹 부재의 부착면 및 내부에 보유된 과잉수를 제거하기 위한 조건 설정도 용이하고, 그 장치의 구조도 간단화 할 수 있다.

Claims (12)

  1. 연마 장치의 플레이트(10)의 한 측면상에 부착된 배킹 부재(12)에 포함되고 연마될 워크 피스를 부착하기 위해 사용되는 과잉수가 상기 배킹 부재(12)로부터 제거되는 물 흡인 방법에 있어서,
    상기 배킹 부재(12)로부터 과잉수를 흡수하기 위해 상기 워크 피스가 상부에 부착 및 보유되는 상기 배킹 부재(12)의 부착면상에 물 흡수 부재(22)를 가압하는 스텝과,
    상기 물 흡수 부재(22)에 의해 흡수된 과잉수를 흡인하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 물 흡인 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 플레이트(10)는, 상기 워크 피스가 상기 배킹 부재(12)의 부착면으로부터 벗어나지 않도록, 상기 배킹 부재(12)의 부착면의 외주연에 대응하는 좁은 폭의 링 형상의 템플릿(14)을 구비하는 것을 특징으로 하는 물 흡인 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 물 흡수 부재(22)는 다공성 스폰지인 것을 특징으로 하는 물 흡인 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 물 흡수 부재(22)에 의해 흡수된 과잉수는 진공 흡인되는 것을 특징으로 하는 물 흡인 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 물 흡수 부재(22)의 크기는, 상기 배킹 부재(12)의 전체 부착면을 가압하도록, 상기 배킹 부재(12)의 부착면의 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 물 흡인 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    홀더(26)는 상기 배킹 부재(12)의 부착면에 대해 접촉 및 분리가 가능하게 이동하고,
    지지 부재는 상기 홀더(26)에 부착되어 상기 물 흡수 부재(22)를 지지하고, 물 흡수 부재(22)에 의해 흡수된 과잉수를 흡인하기 위한 복수개의 흡인 구멍(24a)를 포함하고,
    상기 홀더(26)는 상기 물 흡수 부재(22)가 상기 배킹 부재(12)의 부착면을 접촉할 때까지 상기 배킹 부재(12)의 부착면을 향해 이동하고, 그 후, 상기 물 흡수 부재(22)는 상기 홀더(26) 및 상기 지지 부재의 하중에 의해 상기 배킹 부재(12)의 부착면상에 가압되는 것을 특징으로 하는 물 흡인 방법.
  7. 연마 장치의 플레이트(10)의 한 측면상에 부착된 배킹 부재(12)에 포함되고, 연마될 워크 피스를 부착하기 위해 사용되는 과잉수가 상기 배킹 부재(12)로부터 제거되는 물 흡인 장치에 있어서,
    상기 배킹 부재(12)에 포함된 과잉수를 흡수하기 위한 물 흡수 부재(22)와,
    상기 배킹 부재(12)의 부착면상에 상기 물 흡수 부재(22)를 가압하기 위한 수단과,
    상기 과잉수를 제거하기 위해, 상기 물 흡수 부재(22)에 의해 흡수된 과잉수를 흡인하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 물 흡인 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 워크 피스가 상기 배킹 부재(12)의 부착면으로부터 벗어나지 않도록, 상기 플레이트(10)는 상기 배킹 부재(12)의 부착면의 외주연에 대응하는 좁은 폭의 링 형상의 템플릿(14)을 구비하는 것을 특징으로 하는 물 흡인 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 물 흡수 부재(22)는 다공성 스폰지인 것을 특징으로 하는 물 흡인 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 물 흡수 부재(22)를 지지하기 위해, 물 흡수 부재(22)에 의해 흡수된 과잉수를 진공 흡인하기 위한 복수개의 흡인 구멍(24a)를 포함하는 지지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 흡인 장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 물 흡수 부재(22)의 크기는 상기 배킹 부재(12)의 부착면의 크기와 동일하고,
    상기 가압 수단은 상기 배킹 부재(12)의 전체 부착면상에 상기 물 흡수 부재(22)를 가압하는 것을 특징으로 하는 물 흡인 장치.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 가압 수단은,
    상기 배킹 부재(12)의 부착면에의 접촉 및 분리가 가능하게 이동되는 홀더(26)와,
    상기 홀더(26)에 부착되어 상기 물 흡수 부재(22)를 지지하고, 물 흡수 부재(22)에 의해 흡수된 과잉수를 흡인하기 위한 복수개의 흡인 구멍(24a)을 포함하는 지지 부재를 포함하고,
    상기 홀더(26)는 상기 물 흡수 부재(22)가 상기 배킹 부재(12)의 부착면을 접촉할 때까지 상기 배킹 부재(12)의 부착면을 향해 이동하고, 그 후, 상기 물 흡수 부재(22)는 상기 홀더(26) 및 상기 지지 부재의 하중에 의해 상기 배킹 부재(12)의 부착면상에 가압되는 것을 특징으로 하는 물 흡인 장치.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2001642C2 (nl) * 2008-05-30 2009-12-01 Fico Bv Inrichting en werkwijze voor het drogen van gesepareerde elektronische componenten.
DE102008045534B4 (de) * 2008-09-03 2011-12-01 Siltronic Ag Verfahren zum Polieren einer Halbleiterscheibe
JP5648954B2 (ja) 2010-08-31 2015-01-07 不二越機械工業株式会社 研磨装置
CN106057711B (zh) * 2016-08-04 2018-10-02 中山德华芯片技术有限公司 一种应用于晶圆片涂胶清洗设备的除水雾装置
CN108527070A (zh) * 2018-05-25 2018-09-14 哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司 一种用于陶瓷手机背板抛光加工的工装
KR20200016175A (ko) 2018-08-06 2020-02-14 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판 보유 지지 장치, 기판 흡착 판정 방법, 기판 연마 장치, 기판 연마 방법, 연마되는 웨이퍼의 상면으로부터 액체를 제거하는 방법, 및 웨이퍼를 연마 패드에 압박하기 위한 탄성막, 기판 릴리스 방법 및 정량 기체 공급 장치
CN117140236B (zh) * 2023-10-25 2024-01-26 苏州博宏源机械制造有限公司 一种晶圆厚度在线测量装置及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11188617A (ja) 1997-12-26 1999-07-13 Nippon Daasu Bondo Kk 被研磨体の保持部材及びこの保持部材を用いた被研磨体の研磨方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193226A (en) * 1977-09-21 1980-03-18 Kayex Corporation Polishing apparatus
US4521995A (en) * 1980-05-23 1985-06-11 Disco Co., Ltd. Wafer attracting and fixing device
JPS6022500B2 (ja) 1980-05-23 1985-06-03 株式会社デイスコ 位置合せ載置方法
JPS6114854A (ja) * 1984-06-28 1986-01-23 Toshiba Corp 研磨治具
US5558111A (en) * 1995-02-02 1996-09-24 International Business Machines Corporation Apparatus and method for carrier backing film reconditioning
JPH09262763A (ja) * 1996-03-28 1997-10-07 Shin Etsu Handotai Co Ltd バッキングパッドの製造方法および装置
JP3696690B2 (ja) * 1996-04-23 2005-09-21 不二越機械工業株式会社 ウェーハの研磨装置システム
KR100286980B1 (ko) * 1998-02-11 2001-04-16 윤종용 웨이퍼 연마 설비 및 웨이퍼 연마 방법
JP3963083B2 (ja) * 2001-06-27 2007-08-22 信越半導体株式会社 ワークの研磨方法及び研磨装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11188617A (ja) 1997-12-26 1999-07-13 Nippon Daasu Bondo Kk 被研磨体の保持部材及びこの保持部材を用いた被研磨体の研磨方法

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