KR101327492B1 - 웨이퍼 이면 연삭 장치 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼 이면 연삭 장치는 회전척, 연삭부, 제1 측정부, 제2 측정부 및 두께 산출부를 포함한다. 회전척은 이면이 노출되도록 놓여지는 웨이퍼의 중심축과 동일한 중심축을 가지면서 웨이퍼를 회전시킨다. 연삭부는 회전척에 놓여진 웨이퍼의 이면을 연삭한다. 제1 측정부는 연삭부에 의해 연삭이 이루어지는 웨이퍼의 이면과 이격되게 위치하며, 연삭이 이루어진 웨이퍼 이면과의 제1 거리를 측정한다. 제2 측정부는 회전척과 이격되게 위치하며, 회전척의 표면으로부터 이격된 제2 거리를 측정한다. 두께 산출부는 제1 측정부에 의해 측정되는 제1 거리와 제2 측정부에 의해 측정되는 제2 거리를 입력 받고, 제1 거리와 제2 거리를 이용하여 연삭이 이루어지는 웨이퍼의 두께를 산출한다. 따라서, 웨이퍼의 이면과 비접촉 상태에서 웨이퍼의 두께를 정밀하게 측정할 수 있다.

Description

웨이퍼 이면 연삭 장치{APPARATUS FOR GRINDING WAFER BACKSIDE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이면 연삭 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 이면 연삭 장치의 일부를 위에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1의 웨이퍼 이면 연삭 장치 중 제1 측정부와 제2 측정부를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 이면 연삭 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 웨이퍼 20 : 에어
100 : 회전척 110 : 표면
200 : 연삭부 210 : 연삭 휠
220 : 연삭 지그 300 : 제1 측정부
400 : 제2 측정부 500 : 두께 산출부
600 : 제1 구동부 700 : 제2 구동부
900 : 제1 분사부 950 : 제2 분사부
1000 : 웨이퍼 이면 연삭 장치
본 발명은 웨이퍼 이면 연삭 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 웨이퍼를 회전시키면서 연삭하는 웨이퍼 이면 연삭 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 웨이퍼는 실리콘 재질로 이루어져 반도체 소자를 제조하는데 사용된다. 구체적으로, 상기 웨이퍼는 그 일면에 일 예로, 증착 공정, 평탄화 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 이온 주입 공정, 세정 공정 및 검사 공정 등의 공정들을 통해 회로 패턴이 형성된 다수의 칩들은 포함한다.
최근, 상기 칩들을 적층하여 형성된 상기 반도체 소자들이 널리 사용되고 있음에 따라, 상기 웨이퍼의 두께를 박형화시키는 추세에 있다. 이에, 상기 웨이퍼는 상기 칩들을 절단시키기 전에, 상기 회로 패턴이 형성되지 않은 이면을 연삭 공정을 진행시켜 그 두께를 감소시키고 있다. 여기서, 상기 연삭이 이루어진 웨이퍼의 두께는 약 100㎛ 내지 약 300㎛으로 매우 정밀한 수준이다.
상기 연삭 공정은 별도의 웨이퍼 이면 연삭 장치에 의해 진행된다. 상기 웨이퍼 이면 연삭 장치는 일반적으로, 웨이퍼를 회전시켜 가면서 이에 연삭 휠을 접촉시켜 상기 연삭 공정을 진행한다.
여기서, 상기 웨이퍼 이면 연삭 장치를 통해 상기 연삭 공정이 진행되는 동안, 그 중단 시점을 결정하기 위하여 상기 연삭 공정이 진행되는 웨이퍼의 두께를 실시간으로 측정 후, 이를 다시 상기 웨이퍼 이면 연삭 장치에 피드백할 필요성이 있다.
그러나, 상기 연삭 공정이 진행될 때, 상기 웨이퍼가 회전함에 따라, 실시간적으로 상기 연삭이 이루어지는 웨이퍼의 두께를 정밀하게 측정하기에는 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 웨이퍼를 정밀하게 측정할 수 있는 웨이퍼 이면 연삭 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 웨이퍼 이면 연삭 장치는 회전척, 연삭부, 제1 측정부, 제2 측정부 및 두께 산출부를 포함한다. 상기 회전척은 이면이 노출되도록 놓여지는 웨이퍼의 중심축과 동일한 중심축을 가지면서 상기 웨이퍼를 회전시킨다. 상기 연삭부는 상기 회전척에 놓여진 웨이퍼의 이면을 연삭한다. 상기 제1 측정부는 상기 연삭부에 의해 연삭이 이루어지는 웨이퍼의 이면과 이격되게 위치하며, 상기 연삭이 이루어진 웨이퍼 이면과의 제1 거리를 측정한다. 상기 제2 측정부는 상기 회전척과 이격되게 위치하며, 상기 회전척의 표면으로부터 이격된 제2 거리를 측정한다. 상기 두께 산출부는 상기 제1 측정부에 의해 측정되는 제1 거리와 상기 제2 측정부에 의해 측정되는 제2 거리를 입력 받고, 상기 제1 거리와 상기 제2 거리를 이용하여 상기 연삭이 이루어지는 웨이퍼의 두께를 산출한다.
한편, 상기 웨이퍼 이면 연삭 장치는 상기 제1 측정부에 의해 측정이 이루어지는 웨이퍼의 이면으로 에어를 분사하는 제1 분사부 및 상기 제2 측정부에 의해 측정이 이루어지는 회전척의 표면으로 에어를 분사하는 제2 분사부를 더 포함한다.
상기 제1 분사부는 그 내부에 상기 제1 측정부가 배치되도록 구성되고, 상기 제2 분사부는 그 내부에 상기 제2 측정부가 배치되도록 구성될 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 분사부는 상기 연삭이 이루어지는 방향을 기준으로 상기 제1 측정부의 앞에 위치하고, 상기 제2 분사부는 상기 연삭이 이루어지는 방향을 기준으로 상기 제2 측정부의 앞에 위치할 수 있다.
상기 제1 분사부와 상기 제2 분사부는 상기 연삭이 이루어지는 방향으로 기울어지게 에어를 분사할 수 있다. 또한, 상기 제1 측정부와 상기 제2 측정부는 상기 회전척의 중심과 동일 선 상에 배치될 수 있다.
이러한 웨이퍼 이면 연삭 장치에 따르면, 웨이퍼의 이면을 연삭하는 동안 실시간으로 상기 웨이퍼의 두께를 측정하기 위하여 제1 측정부와 제2 측정부를 각각 상기 웨이퍼의 이면과 상기 웨이퍼가 놓여지는 회전축의 표면으로부터 이격되도록 배치시켜 그 거리를 측정함으로써, 상기 웨이퍼의 이면에 직접적으로 영향을 주지 않으면서 그 두께를 정밀하게 측정할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 이면 연삭 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명 하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이면 연삭 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 2는 도 1의 웨이퍼 이면 연삭 장치의 일부를 위에서 바라본 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 이면 연삭 장치(1000)는 회전척(100), 연삭부(200), 제1 측정부(300), 제2 측정부(400) 및 두께 산출부(500)를 포함한다.
상기 회전척(100)은 평면 방향(x, y)을 따라 형성된 표면(110)에 반도체 소자를 제작하기 위한 핵심 부품으로, 실리콘 재질의 얇은 단결정 판으로 형성된 웨이퍼(10)가 이송되어 이면이 노출되도록 놓여진다. 이때, 상기 표면(110)과 상기 웨이퍼(10) 사이에는 상기 웨이퍼(10)에 형성된 회로 패턴을 보호하기 위하여 보호 테이프(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 웨이퍼(10)는 별도의 이송 장치를 통해 잉곳으로부터 절단된 후 바로 상기 표면(110)으로 이송될 수 있다. 이와 달리, 상기 웨이퍼(10)는 별도의 적재 장소에 상기 웨이퍼(10)를 다수개 보관한 후, 여기로부터 상기 표면(110)으로 이송될 수도 있다.
상기 회전척(100)은 놓여진 상기 웨이퍼(10)를 회전시킨다. 이를 적절하게 구현하기 위해, 상기 회전척(100)은 상기 표면(110)을 포함하는 적어도 일부가 원기둥 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이때, 상기 회전척(100)과 상기 웨이퍼(10)의 제1 중심축(c1)은 서로 일치될 필요성이 있다. 이는, 상기 웨이퍼(10)가 상기 제1 중심축(c1)을 중심으로 정확하게 원운동을 하도록 하여 상기 웨이퍼(10)가 상기 연삭부(200)에 의해 연삭시, 위치에 따라 균일하게 연삭되도록 하기 위해서이다.
상기 회전척(100)은 제1 구동부(600)와 구조적으로 연결된다. 상기 제1 구동 부(600)는 상기 회전척(100)의 원운동을 위한 회전력을 발생시키기 위하여 구동 모터를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 구동부(600)는 상기 회전척(100)의 회전 속도를 제어하기 위하여 자체적으로 회전 속도 제어가 가능한 상기 구동 모터를 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 구동부(600)는 상기 회전척(100)의 회전 속도를 단계적으로 간단하게 나누기 위하여 다수의 기어 연결 타입이 적용될 수 있다.
상기 연삭부(200)는 상기 회전척(100)의 표면(110) 상에 배치된다. 구체적으로, 상기 연삭부(200)는 상기 표면(110)에 놓여지는 상기 웨이퍼(10)의 가장자리에서 상기 제1 중심축(c1)까지의 제1 영역(CA1)을 포함하여 배치된다.
상기 연삭부(200)는 상기 표면(110)에 수직한 z 방향을 따라 가압하여 상기 웨이퍼(10)의 이면을 연삭한다. 구체적으로, 상기 연삭부(200)는 상기 웨이퍼(10)의 이면과 실질적으로 접하여 상기 웨이퍼(10)의 이면을 연삭하는 연삭 휠(210) 및 상기 연삭 휠(210)을 고정하는 연삭 지그(220)를 포함한다.
상기 연삭 휠(210)은 상기 평면 방향(x, y)을 따라 배치되어 넓은 면이 상기 웨이퍼(10)의 이면과 접하도록 배치된다. 상기 연삭 휠(210)은 상기 웨이퍼(10)의 이면과 접하는 면이 얼마 정도 거치냐에 따라 규격이 정해지며, 그 단위는 메쉬(mesh)가 사용될 수 있다. 본 실시예에서의 상기 연삭 휠(210)은 매우 민감한 반도체 소자에 부품인 상기 웨이퍼(10)의 이면을 연삭하므로, 일반적인 다른 연삭 공정에서보다 상대적으로 높은 수치의 메쉬, 즉 고은 것을 사용할 수 있다.
상기 연삭 휠(210)은 일정 주기마다 교환해 주는 소모성 자재이다. 상기 주 기는 상기 연삭 휠(210)의 관리 상태와 연삭 공정 중 연삭되는 부분에서 발생되는 열을 식혀주기 위한 절삭유 또는 절삭수의 주입 상태에 따라 얼마든지 가변될 수 있다.
상기 연삭 지그(220)는 고정되는 상기 웨이퍼(10)를 기준으로 상기 회전척(100)과 반대되는 위치에서 상기 연삭 휠(210)을 고정한다. 여기서, 상기 연삭 지그(220)는 상기 연삭 휠(210)이 소모성 자재이기 때문에, 상기 연삭 휠(210)의 결합 및 분리가 가능하도록 한 구조를 가질 수 있다.
상기 연삭 지그(220)는 상기 연삭 휠(210)이 상기 웨이퍼(10)의 이면을 상기 z 방향을 따라 가압하여 연삭되도록 하기 위하여 별도의 제2 구동부(700)와 연결될 수 있다. 상기 제2 구동부(700)는 구동 모터를 포함하여 상기 연삭 지그(220)를 회전시킬 수도 있다. 이로써, 상기 연삭 지그(220)를 통해 상기 연삭 휠(210)을 회전시킴으로써, 상기 웨이퍼(10)의 이면을 연삭하는 공정을 보다 효율적으로 진행시킬 수도 있다.
이때, 상기 제2 구동부(700)에 의한 상기 연삭 휠(210)의 회전 방향과 상기 제1 구동부(600)에 의한 상기 웨이퍼(10)의 회전 방향을 동일하게 할 필요성이 있다. 이는, 상기 연삭 휠(210)이 상기 웨이퍼(10)의 제1 영역(CA1)을 포함하여 배치되어 있기 때문에, 상기 연삭 휠(210)과 상기 웨이퍼(10)의 이면이 접하는 면에서 각각은 서로 반대 방향으로 회전하도록 하여 더 심한 마찰을 유도하기 위해서이다.
한편, 상기 연삭 휠(210)의 제2 중심축(c2)은 상기 연삭 휠(210)이 상기 웨이퍼(10)의 이면에서 실질적으로, 동일한 한 방향으로만 마찰되도록 하기 위하여 상기 웨이퍼(10)의 가장자리에 대응되거나 그 외곽으로 벗어나서 형성될 필요성이 있다.
상기 제1 측정부(300)는 상기 웨이퍼(10)의 제1 중심축(c1)을 기준으로 상기 연삭부(200)와 반대되는 위치인 제2 영역(CA2)에서 연삭이 이루어지는 상기 웨이퍼(10)의 이면과 이격되도록 배치된다. 특히, 상기 제1 측정부(300)는 상기 연삭 공정에서 발생될 수 있는 이물질로부터 최대한 영향을 덜 받도록 하기 위하여 상기 제2 영역(CA2) 중 가장 떨어진 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 이물질은 상기 연삭 공정에서 연삭된 상기 웨이퍼(10)의 조각일 수도 있고, 상기 연삭부(200)와 상기 웨이퍼(10) 사이에서 발생된 열을 식혀주는 절삭유 또는 절삭수의 일부일 수 있다.
이하, 상기 제1 측정부(300)는 도 3을 추가적으로 참조하여 설명하고자 한다.
도 3은 도 1의 웨이퍼 이면 연삭 장치 중 제1 측정부와 제2 측정부를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 추가적으로 참조하면, 상기 제1 측정부(300)는 제1 광(L1)을 조사하는 제1 광조사부(310) 및 상기 제1 광(L1)을 감지하는 제1 광감지부(320)를 포함하여 상기 웨이퍼(10)의 이면과의 최단의 제1 거리(d1)를 측정한다. 여기서, 상기 제1 광(L1)은 실질적으로 직진성의 레이저광일 수 있다.
상기 제1 측정부(300)가 상기 웨이퍼(10)의 이면과의 제1 거리(d1)를 측정하는 방법을 간단하게 설명하면, 먼저 상기 제1 광조사부(310)는 상기 제1 광(L1)을 상기 z 방향을 기준으로 약간 기울어지도록 상기 웨이퍼(10)의 이면에 조사한다. 이어, 상기 조사된 레이저광은 상기 웨이퍼(10)의 이면에서 반사되어 상기 제1 광감지부(320)로 향하게 된다. 마지막으로, 상기 제1 광감지부(320)는 상기 반사된 제1 광(L1)을 감지한다.
이로써, 상기 제1 측정부(300)는 상기 레이저광의 속도와 상기 웨이퍼(10)의 이면에서 반사되어 감지되는데 걸린 시간을 고려하여 상기 제1 거리(d1)를 정밀하게 측정할 수 있다.
이를 통해, 작업자는 상기 제1 측정부(300)에 의하여 측정된 제1 거리(d1)를 통해 상기 웨이퍼(10)의 이면이 실질적으로 얼마만큼 연삭되었지를 파악할 수 있다. 하지만, 상기 제1 측정부(300)만으로는 상기 웨이퍼(10)의 실질적인 두께를 파악할 수 없기 때문에, 상기 제2 측정부(400)가 사용된다.
상기 제2 측정부(400)는 놓여지는 상기 웨이퍼(10)의 외곽 중 상기 제1 측정부(300)와 같이 상기 연삭부(200)의 반대 위치에 배치된다. 구체적으로, 상기 제2 측정부(400)는 상기의 반대되는 위치에서 상기 회전척(100)의 표면(110)과 이격되도록 배치된다. 이에, 상기 제2 측정부(400)는 상기 표면(110)과의 최단인 제2 거리(d2)를 측정할 수 있다.
상기 제2 측정부(400)는 상기 제1 측정부(300)와 마찬가지로, 제2 광(L2)을 조사하는 제2 광조사부(410) 및 상기 표면(110)에서 반사되는 상기 제2 광(L2)을 감지하는 제2 광감지부(420)를 포함한다. 여기서, 상기 제2 측정부(400)가 상기 제2 거리(d2)를 측정하는 방법은 실질적으로 상기 제1 측정부(300)가 상기 제1 거 리(d1)를 측정하는 방법과 동일할 수 있으므로, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 두께 산출부(500)는 상기 제1 측정부(300) 및 상기 제2 측정부(400)와 전기적으로 연결되어 상기 제1 거리(d1) 및 상기 제2 거리(d2)에 대한 데이터를 입력 받는다.
상기 두께 산출부(500)는 상기 제1 측정부(300)에서 측정된 상기 제1 거리(d1)와 상기 제2 측정부(400)에서 측정된 상기 제2 거리(d2)를 통하여 실질적인 상기 웨이퍼(10)의 두께를 산출한다. 이때, 기본적으로 상기 제1 측정부(300)와 상기 제2 측정부(400)의 상기 z 방향에 따른 높이차(hd)가 이미 설정될 필요성이 있다. 즉, 상기 제1 측정부(300)와 상기 제2 측정부(400)는 연삭 도중에 그 위치가 변동되지 않고, 기설정된 상기 높이차(hd)만큼 항상 유지될 필요성이 있다.
이로써, 상기 두께 산출부(500)는 상기 제2 거리(d2)와 상기 제3 거리(d3)를 수학적으로 더한 다음, 이에서 상기 제1 거리(d1)를 감함으로써, 간단하게 상기 웨이퍼(10)의 두께를 산출할 수 있다.
이와 같이 산출된 상기 웨이퍼(10)의 두께는 작업자에 의해 기설정된 값과 비교하여 상기 웨이퍼 이면 연삭 장치(1000)에 의한 연삭 공정을 언제 멈출지를 결정짓는 수단으로 사용될 수 있다.
이에, 상기 두께 산출부(500)에서 산출된 두께를 통해 연삭 공정을 멈추는 과정을 간단하게 설명하면, 먼저 상기 두께 산출부(500)는 작업자로 하여금 기설정된 두께가 입력된 제어부(800)와 연결된다. 이어, 상기 제어부(800)는 기설정된 두 께를 상기 두께 산출부(500)에서 산출된 두께와 비교하여 같게 되면, 전기적으로 연결된 상기 제2 구동부(700)로 연삭 공정을 차단하기 위한 차단 신호를 인가한다. 이어, 상기 제2 구동부(700)는 상기 연삭 휠(210)을 상기 웨이퍼(10)의 이면으로부터 이탈시킨다.
이때, 상기 제어부(800)는 상기 제1 구동부(600)와 전기적으로 연결되어 상기 두께 산출부(500)에서 산출된 두께와 작업자로 하여금 기설정된 두께가 같게 되면, 상기 회전척(100)의 회전을 멈추도록 할 수도 있다. 이와 달리, 상기 제1 구동부(600)는 상기 제2 구동부(700)와 연결되어 상기 제어부(800)로 하여금 동시에 제어될 수도 있다.
한편, 상기 제1 측정부(300)와 상기 제2 측정부(400)는 상기 연삭부(200)의 중심과 동일 선 상에 배치되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 연삭부(200)가 상기 웨이퍼(10)의 이면을 연삭할 때, 동일하게 적용되는 위치를 상기 제1 측정부(300)와 상기 제2 측정부(400)가 측정하여 실질적인 상기 웨이퍼(10)의 두께를 산출하기 위해서이다.
결과적으로, 상기 웨이퍼 이면 연삭 장치(1000)에서 상기 웨이퍼(10)의 이면을 연삭하면서 실시간으로 상기 웨이퍼(10)의 두께를 측정함에 있어서, 상기 웨이퍼(10)의 이면으로부터 이격된 상기 제1 측정부(300) 및 상기 회전척(100)의 표면(110)으로부터 이격된 상기 제2 측정부(400)로부터 측정된 상기 제1 거리(d1) 및 상기 제2 거리(d2)를 이용함으로써, 상기 웨이퍼(10)의 이면와의 직접적인 접촉을 배제시키면서 상기 두께 산출부(500)를 통해 정밀하게 상기 웨이퍼(10)의 두께를 정밀하게 측정할 수 있다.
또한, 상기 제1 측정부(300)와 상기 제2 측정부(400)에 대한 마모가 발생될 가능성이 없으므로, 이들을 별도로 보정할 필요성이 없다.
한편, 상기 웨이퍼 이면 연삭 장치(1000)는 제1 분사부(900) 및 제2 분사부(950)를 더 포함한다.
상기 제1 분사부(900)는 놓여지는 상기 웨이퍼(10)의 이면 중 상기 제1 측정부(300)가 측정하는 위치, 즉 상기 제1 측정부(300)의 상기 제1 광조사부(310)로부터 상기 제1 광(L1)이 조사되는 위치에 에어(20)를 분사한다. 이는, 상기 제1 측정부(300)가 상기 제1 거리(d1)를 측정할 때, 상기 연삭부(200)의 연삭으로 인한 이물질로 인하여 간섭되어 상기 제1 거리(d1)에 오차가 발생되는 것을 방지하기 위해서이다.
구체적으로, 상기 제1 분사부(900)는 상기 제1 측정부(300)가 내부에 배치되도록 구성된다. 즉, 상기 제1 분사부(900)는 상기 제1 측정부(300)를 감싸면서 정확하게 상기 제1 측정부(300)가 측정하는 위치에 에어(20)를 분사한다.
상기 제2 분사부(950)는 상기 회전척(100)의 표면(110) 중 상기 제2 측정부(400)가 측정하는 위치, 즉 상기 제2 측정부(400)의 상기 제2 광조사부(410)로부터 상기 제2 광(L2)이 조사되는 위치에 에어(20)를 분사한다.
상기 제2 분사부(950)는 상기 제2 측정부(400)가 내부에 배치되도록 형성된다. 즉, 상기 제2 분사부(950)는 그 위치를 제외하고는 상기 제1 분사부(900)와 동일한 구성 및 기능을 하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이, 상기 웨이퍼 이면 연삭 장치(1000)는 상기 제1 분사부(900)와 상기 제2 분사부(950)를 통하여 상기 제1 측정부(300)와 상기 제2 측정부(400)가 각각 측정하는 위치를 연삭 공정 중 발생될 수 있는 이물질로부터 보호함으로써, 상기 이물질로 인하여 상기 제1 측정부(300) 및 상기 제2 측정부(400)로부터 각각 측정된 상기 제1 거리(d1) 및 상기 제2 거리(d2)의 측정 오차를 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 이면 연삭 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 실시예에서는, 제1 분사부와 제2 분사부의 구조를 제외하고는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 구성과 동일할 수 있으므로, 동일한 참조 번호를 사용하며 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 이면 연삭 장치(1100)의 제1 분사부(910)는 제1 측정부(350)의 바로 앞에 배치되어 에어(20)를 분사한다.
구체적으로, 상기 제1 분사부(910)는 상기 웨이퍼(10)의 연삭이 이루어지는 방향을 기준으로 상기 제1 측정부(350)의 앞에 위치한다. 이를 간단하게 정리하면, 상기 제1 분사부(910)는 상기 연삭부(200)와 상기 제1 측정부(350)의 사이에 대응되는 제2 영역(CA2) 중 상기 제1 측정부(350)와 가장 가깝게 배치된다.
또한, 상기 제1 분사부(910)는 상기 웨이퍼(10)의 연삭이 이루어지는 방향으로 약간 기울어지게 에어(20)를 분사한다. 이로써, 상기 제1 분사부(910)는 분사되는 에어(20)를 통해 상기 연삭부(200)를 통한 연삭 공정에서 발생된 이물질이 상기 제1 측정부(350)의 측정 위치로 접근하는 것을 방지할 수 있다.
상기 웨이퍼 이면 연삭 장치(1100)의 제2 분사부(960)는 상기 웨이퍼(10)의 연삭이 이루어지는 방향을 기준으로 상기 제2 측정부(450)의 앞에 위치한다. 이를 간단하게 정리하면, 상기 제2 분사부(960)는 상기 웨이퍼(10)의 이면의 외곽 영역 중 상기 제2 측정부(450)와 가장 가깝게 배치된다.
상기 제2 분사부(960)는 상기 제1 분사부(910)와 마찬가지로, 상기 웨이퍼(10)의 연삭이 이루어지는 방향으로 약간 기울어지게 에어(20)를 분사한다. 이는, 상기 제1 분사부(910)와 동일한 기능을 하기 위한 것이므로, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이, 상기 웨이퍼 이면 연삭 장치(1100)는 상기 제1 분사부(910)와 상기 제2 분사부(960)를 통해 상기 제1 측정부(350)와 상기 제2 측정부(450)의 측정 위치에 상기 연삭 공정에서 발생되는 이물질이 접근하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 웨이퍼 이면 연삭 장치에 따르면, 웨이퍼의 이면을 연삭하는 동안 실시간으로 상기 웨이퍼의 두께를 측정하기 위하여 제1 측정부와 제2 측정부를 각각 상기 웨이퍼의 이면과 상기 웨이퍼가 놓여지는 회전축의 표면으로부터 이격되도록 배치시켜 그 거리를 측정함으로써, 상기 웨이퍼의 이면에 직접적으로 영향을 주지 않으면서 그 두께를 정밀하게 산출할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통 상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 이면이 노출되도록 놓여지는 웨이퍼의 중심축과 동일한 중심축을 가지면서 상기 웨이퍼를 회전시키는 회전척;
    상기 회전척에 놓여진 웨이퍼의 이면을 연삭하는 연삭부;
    상기 연삭부에 의해 연삭이 이루어지는 웨이퍼의 이면과 이격되게 위치하며, 상기 연삭이 이루어진 웨이퍼 이면과의 제1 거리를 측정하는 제1 측정부;
    상기 회전척과 이격되게 위치하며, 상기 회전척의 표면으로부터 이격된 제2 거리를 측정하는 제2 측정부;
    상기 제1 측정부에 의해 측정되는 제1 거리와 상기 제2 측정부에 의해 측정되는 제2 거리를 입력 받고, 상기 제1 거리와 상기 제2 거리를 이용하여 상기 연삭이 이루어지는 웨이퍼의 두께를 산출하는 두께 산출부;
    상기 제1 측정부에 의해 측정이 이루어지는 웨이퍼의 이면으로 에어를 분사하는 제1 분사부; 및
    상기 제2 측정부에 의해 측정이 이루어지는 회전척의 표면으로 에어를 분사하는 제2 분사부를 포함하고,
    상기 제1 분사부는 그 내부에 상기 제1 측정부가 배치되도록 구성되고, 상기 제2 분사부는 그 내부에 상기 제2 측정부가 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이면 연삭 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 분사부는 상기 연삭이 이루어지는 방향을 기준으로 상기 제1 측정부의 앞에 위치하고, 상기 제2 분사부는 상기 연삭이 이루어지는 방향을 기준으로 상기 제2 측정부의 앞에 위치하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이면 연삭 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 분사부와 상기 제2 분사부는 상기 연삭이 이루어지는 방향으로 기울어지게 에어를 분사하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 이면 연삭 장치.
  6. 삭제
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