KR20170001452A - High speed texturing method and system - Google Patents

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이천재
박훈
박재웅
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Abstract

The present invention relates to a high speed texturing system. The present invention provides: a substrate adsorption porous chuck having a wafer arranged thereon; a transfer unit which transfers the substrate adsorption porous chuck; a wafer test device which scans a surface of the wafer on the transferred substrate adsorption porous chuck; a high speed surface manufacturing device which manufactures the scanned wafer surface with laser and supplies fuzzy gas to remove manufactured material; and a wafer cleaning device which cleans the manufactured wafer.

Description

고속 텍스쳐링 방법 및 시스템{HIGH SPEED TEXTURING METHOD AND SYSTEM}[0001] HIGH SPEED TEXTURING METHOD AND SYSTEM [0002]

본 발명의 실시예는 고속 텍스쳐링 방법 및 시스템에 관한 것이다.Embodiments of the present invention are directed to high speed texturing methods and systems.

텍스쳐링(texturing)은 실리콘 웨이퍼 표면에 요철 구조를 갖도록 처리하는 표면 구조화 공정 전반을 의미한다.Texturing refers to the entire surface structuring process in which the silicon wafer surface is treated to have a concave-convex structure.

한편, 태양전지 제조공정에서 사용되는 결정질 실리콘 웨이퍼는 와이어 소잉(wire-sawing) 직후 결정손상층(sawdamaged layer)을 포함한다. 이 결정손상층을 제거하기 위한 식각공정 전 결정손상층 힐링공정(healing process)이 실시된다.On the other hand, a crystalline silicon wafer used in a solar cell manufacturing process includes a sawdamaged layer immediately after wire-sawing. A healing process is performed to remove the crystal damage layer. A pre-crystallization damage layer healing process is performed.

힐링공정 후 웨이퍼는 발전효율 증가를 위한 표면구조화 단계를 거치며 통상 약액을 사용하는 식각공정(etching process)을 사용한다.After the healing process, the wafer is subjected to a surface structuring step for increasing the power generation efficiency, and an etching process using a chemical solution is generally used.

표면구조화에 일반적으로 사용되는 습식 식각공정법은 다결정 실리콘 웨이퍼에 경우 결정방향과 상관없이 균일한 식각 속도를 갖는 등방성 에칭액인 HF 와 HNO3의 혼합용액을 사용한다.The wet etching process generally used for surface structuring uses a mixed solution of HF and HNO 3, which is an isotropic etching solution having a uniform etching rate regardless of crystal orientation, in a polycrystalline silicon wafer.

이러한 종류의 공정방법 에칭액으로서 물 20-55%, 농축불산(농도: 50%) 10-40%, 농축 질산(농도: 65%)등을 사용하여 습식 식각공정을 수행할 수 있다.This kind of processing method A wet etching process can be performed using 20-55% of water, 10-40% of concentrated hydrofluoric acid (concentration: 50%), concentrated nitric acid (concentration: 65%) as an etching solution.

그러나, 종래의 웨이퍼의 텍스쳐링 가공 시에 사용되는 불산(HF) 등은 인체에 매우 유해한 화학 물질로 사망에 이를 수 있다. 그럼에도 텍스쳐링 효율이 낮은 단점이 있었다.However, the conventional hydrofluoric acid (HF) used for texturing of wafers can be killed by chemicals which are very harmful to the human body. However, there is a disadvantage that the texturing efficiency is low.

다결정 실리콘 웨이퍼의 결정손상층 제거 공정은 태양전지의 에너지 변환효율 향상에 매우 큰 영향을 미칠 수 있는 필수 공정이므로, 이 공정을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 공정방법의 개선이 요구되고 있다.Since the crystal damage layer removing process of polycrystalline silicon wafers is an essential process which can greatly affect the energy conversion efficiency of the solar cell, improvement of a process method capable of performing the process more effectively is required.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 종래의 웨이퍼의 텍스쳐링 가공 시에는 불산 등의 인체 유해 화학 물질을 사용하였으며, 그럼에도 텍스쳐링 효율이 낮은 단점이 있었으나, 본 발명에 따르면 웨이퍼의 가공 잔여물을 제거와 가공 소스의 공급을 용이하게 하여 가공 품질 개선과 적용의 확대가 가능하다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for texturing a wafer using a harmful chemical substance such as hydrofluoric acid, It facilitates removal of water and supply of machining source, thereby improving machining quality and expanding application.

본 발명은 다양한 표면 처리 공정이 가능하여, 식각 기반의 텍스쳐링(Texturing), 패터닝(Patterning), 커팅(Cutting) 등이 가능하고, 증착 기판의 SiO2, Cr, W, Mo 등의 박막의 형성이 가능하도록 하고자 한다.The present invention is capable of various surface treatment processes and can perform etching-based texturing, patterning, cutting and the like, and can form thin films of SiO 2, Cr, W, Mo, .

본 발명은 약액 사용을 절감하고, 웨이퍼의 가공시의 검사를 통해 품질을 관리 및 생산 효율을 향상시켜 제조 비용을 개선하고자 한다.The present invention aims at improving the manufacturing cost by improving the quality control and the production efficiency by reducing the use of the chemical liquid and inspecting the wafer during processing.

전술한 문제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 고속 텍스쳐링 시스템은 웨이퍼가 배치되는 기판 흡착 다공질 척; 상기 기판 흡착 다공질 척을 이송하는 이송부; 상기 이송되는 기판 흡착 다공질 척 상의 상기 웨이퍼의 표면을 스캐닝하는 웨이퍼 검사 장치; 상기 스캐닝한 웨이퍼의 표면을 레이저로 가공하고, 퍼지 가스를 공급하여 가공 부산물을 제거하는 고속 표면 가공 장치; 상기 가공된 웨이퍼를 세정하는 웨이퍼 세정 장치;를 포함한다.A high-speed texturing system according to an embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problems comprises a substrate adsorption porous chuck on which a wafer is placed; A transfer unit for transferring the substrate-adsorbing porous chuck; A wafer inspection device for scanning the surface of the wafer on the transported substrate adsorption porous chuck; A high-speed surface machining device that processes the surface of the scanned wafer with a laser and supplies purge gas to remove processing by-products; And a wafer cleaner for cleaning the processed wafer.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 웨이퍼의 가공 잔여물과 손상부를 제거하는 약액을 포함하며, 상기 웨이퍼가 배치된 기판 흡착 다공질 척이 액침되는 약액 처리부;를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the apparatus may further include a chemical liquid processing unit including a chemical liquid for removing machining residues and damaged portions of the wafer, and immersing the substrate-adsorbing porous chuck on which the wafer is disposed.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 웨이퍼 검사 장치는 상기 웨이퍼의 표면의 전 공정 또는 이송 중 발생한 결함 상태를 스캐닝하여 검사할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the wafer inspection apparatus can scan and inspect a defect state occurring during the entire process or transfer of the surface of the wafer.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 이송부는 컨베이어로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the conveying unit may be configured as a conveyor.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 고속 표면 가공 장치는 레이저가 유입되는 고속 스캐너; 상기 유입된 레이저를 다수의 초점의 레이저로 조사하는 멀티 어레이 윈도우; 및 상기 멀티 어레이 윈도우가 배치되며, 퍼지 가스를 상기 웨이퍼에 공급하는 가스 공급부를 포함하는 대기압 챔버;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the high-speed surface finishing apparatus includes a high-speed scanner into which a laser is introduced; A multi-array window for irradiating the introduced laser with a plurality of focused lasers; And an atmospheric pressure chamber in which the multi-array window is disposed, and a gas supply unit for supplying purge gas to the wafer.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 고속 표면 가공 장치는 상기 가공 부재의 주변부에 고압의 공기, 혼합 가스 또는 불활성 가스를 분사하여 차단벽을 형성하는 외기 차단부;를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the high-speed surface finishing apparatus may further include an outside air blocking portion that forms a blocking wall by spraying a high-pressure air, a mixed gas, or an inert gas to a peripheral portion of the processing member.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 고속 스캐너는 상기 레이저가 반사되는 폴리곤 미러; 및 상기 반사된 레이저를 포커싱하는 렌즈부;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the high-speed scanner includes a polygon mirror in which the laser is reflected; And a lens unit for focusing the reflected laser beam.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 멀티 어레이 윈도우는 상부 윈도우; 하부 윈도우; 및 상기 상부 윈도우와 상기 하부 윈도우의 사이에 형성되어 각각 다수의 렌즈를 포함하는 멀티 어레이;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the multi-array window includes an upper window; A bottom window; And a multi-array formed between the upper window and the lower window and each including a plurality of lenses.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 대기압 챔버는 상부 플레이트; 상기 상부 플레이트의 일면에 형성되어, 상기 퍼지 가스가 이동하는 유로가 형성되는 중간 플레이트; 및 상기 중간 플레이트의 일면에 형성되어, 상기 퍼지 가스가 공급되는 공급구가 형성되는 하부 플레이트;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the atmospheric pressure chamber includes an upper plate; An intermediate plate formed on one surface of the upper plate to form a channel through which the purge gas moves; And a lower plate formed on one surface of the intermediate plate, on which a supply port through which the purge gas is supplied is formed.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 웨이퍼 세정 장치는 세정액을 분사하여 상기 가공된 웨이퍼의 가공 잔류물과 레이저 데미지를 제거하는 세정액 분사 장치; 정제수(DI Water)을 분사하여 상기 세정액을 세척하는 정제수 분사 장치; 및 상기 정제수를 건조시키는 건조 장치;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the wafer cleaning apparatus includes a cleaning liquid injector for injecting a cleaning liquid to remove the processing residue of the processed wafer and laser damage; A purified water injector for spraying DI water to wash the cleaning liquid; And a drying device for drying the purified water.

본 발명에 따른 고속 텍스쳐링 방법은 기판 흡착 다공질 척 상에 웨이퍼를 배치하는 단계; 이송부가 상기 기판 흡착 다공질 척을 이송하는 단계; 웨이퍼 검사 장치가 상기 이송되는 기판 흡착 다공질 척 상의 상기 웨이퍼의 표면을 스캐닝하는 단계; 고속 표면 가공 장치가 상기 스캐닝한 웨이퍼의 표면을 레이저로 가공하고, 퍼지 가스를 공급하여 가공 부산물을 제거하는 단계; 및 웨이퍼 세정 장치가 상기 가공된 웨이퍼를 세정하는 단계;를 포함한다.A method of high-speed texturing according to the present invention includes: placing a wafer on a substrate-adsorbing porous chuck; The transporting unit transporting the substrate adsorption porous chuck; Scanning a surface of the wafer on a substrate-adsorbing porous chuck to which the wafer inspection apparatus is transported; Processing the surface of the scanned wafer with a laser, and supplying a purge gas to remove processing by-products; And cleaning the processed wafer with a wafer cleaning apparatus.

본 발명에 따르면 웨이퍼의 가공 잔여물을 제거와 가공 소스의 공급을 용이하게 하여 가공 품질 개선과 적용의 확대가 가능하며, 고속 스캐너와 컨베이어를 통해 웨이퍼의 연속 가공이 가능하다.According to the present invention, it is possible to remove the machining residue of the wafer and to facilitate the supply of the machining source, thereby improving the machining quality and expanding the application, and enabling continuous processing of the wafer through the high-speed scanner and the conveyor.

본 발명은 다양한 표면 처리 공정이 가능하여, 식각 기반의 텍스쳐링(Texturing), 패터닝(Patterning), 커팅(Cutting) 등이 가능하고, 증착 기판의 SiO2, Cr, W, Mo 등의 박막의 형성이 가능하다.The present invention is capable of various surface treatment processes and can perform etching-based texturing, patterning, cutting and the like, and can form thin films of SiO 2, Cr, W, Mo, Do.

본 발명은 약액 사용을 절감하고, 웨이퍼의 가공시의 검사를 통해 품질을 관리 및 생산 효율을 향상시켜 제조 비용을 개선할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can reduce the use of a chemical solution, improve quality control and production efficiency through inspection of wafers during processing, and improve manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 텍스쳐링 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼를 힐링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 텍스쳐링 시스템의 고속 가공을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고속 텍스쳐링 시스템이 가공한 웨이퍼를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a high-speed texturing system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a method of healing a wafer according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining high-speed processing of a high-speed texturing system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a wafer processed by a high-speed texturing system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention. In addition, the size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean a size actually applied.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 텍스쳐링 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼를 힐링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a high-speed texturing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a method of healing a wafer according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 고속 텍스쳐링 시스템을 설명하기로 한다.1 and 2, a high-speed texturing system according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 고속 텍스쳐링 시스템은 기판 흡착 다공질 척(140), 이송부(300), 웨이퍼 검사 장치(200), 고속 표면 가공 장치(100), 웨이퍼 세정 장치(400)를 포함한다.1, a high speed texturing system according to an embodiment of the present invention includes a substrate adsorption porous chuck 140, a transfer unit 300, a wafer inspection apparatus 200, a high speed surface processing apparatus 100, Device 400 shown in FIG.

기판 흡착 다공질 척(140)은 웨이퍼(105)가 배치된다.The wafer 105 is placed on the substrate-adsorbing porous chuck 140.

상기 기판 흡착 다공질 척(140)은 이송부(300)에 의해 이송되며, 이때 상기 이송부(300)는 컨베이어로 구성될 수 있다.The substrate adsorption porous chuck 140 is transported by the transport unit 300, and the transport unit 300 may include a conveyor.

웨이퍼 검사 장치(200)는 상기와 같이 이송부(300)에 의해 이송되는 상기 이송되는 기판 흡착 다공질 척(140) 상의 웨이퍼(105)의 표면을 스캐닝하며, 상기 웨이퍼 검사 장치(200)는 조명(201)을 포함하여 상기 웨이퍼(105)의 표면을 촬영하고, 상기 웨이퍼(105)의 표면의 결함을 검사할 수 있다.The wafer inspecting apparatus 200 scans the surface of the wafer 105 on the transferred substrate adsorption porous chuck 140 transferred by the transferring unit 300 as described above and the wafer inspecting apparatus 200 irradiates the light 201 ) To photograph the surface of the wafer 105 and inspect the surface of the wafer 105 for defects.

또한, 검사 결과와 공정 중 발생하는 불량 웨이퍼를 공정 흐름에 방해되지 않도록 적치하는 버퍼스테이션(미도시)이 있다.In addition, there is a buffer station (not shown) which fixes the inspection result and the defective wafer generated during the process so as not to interfere with the process flow.

한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 웨이퍼(105)의 검사 이전에 힐링(healing)을 실행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, healing may be performed before the wafer 105 is inspected.

이를 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 약액 처리부(170) 내의 약액(171) 상에 상기 웨이퍼(105)가 배치된 기판 흡착 다공질 척(140)을 액침시킨다. 예를 들어, 힐링 시에 웨이퍼(105)를 KOH 약액 내에 디핑(deeping)되도록 하고, 세정액 분사 장치(103)를 통해 세정액을 분사하여 세정할 수 있다.2, the substrate adsorption porous chuck 140 on which the wafer 105 is placed is immersed on the chemical liquid 171 in the chemical liquid processing unit 170. Then, as shown in FIG. For example, at the time of healing, the wafer 105 may be deep-dipped in the KOH chemical liquid, and the cleaning liquid may be sprayed through the cleaning liquid injector 103 to be cleaned.

고속 표면 가공 장치(100)는 상기 스캐닝한 웨이퍼(105)의 표면을 레이저(101)로 가공하고, 상기 웨이퍼(105)의 표면에 퍼지 가스를 공급하여 가공 부산물을 제거할 수 있다.The high speed surface machining apparatus 100 can process the surface of the scanned wafer 105 with a laser 101 and supply purge gas to the surface of the wafer 105 to remove processing byproducts.

보다 상세하게 설명하면, 웨이퍼(105)의 가공을 위하여 레이저(101)가 고속 스캐너(110)로 유입되며, 고속 스캐너(110)는 상기 레이저를 제어하여 멀티 어레이 윈도우(120)로 전달한다.More specifically, a laser 101 is introduced into the high-speed scanner 110 for processing the wafer 105, and the high-speed scanner 110 controls the laser to transmit the laser to the multi-array window 120.

상기 고속 스캐너(110)는 폴리곤 미러(111)와 렌즈부(115)를 포함하여 구성될 수 있으며, 또 다른 실시예에서는 상기 고속 스캐너(110)가 대물 렌즈로 구성될 수도 있다.The high-speed scanner 110 may include a polygon mirror 111 and a lens unit 115. In another embodiment, the high-speed scanner 110 may include an objective lens.

폴리곤 미러(110)는 레이저(101)를 반사하고, 렌즈부(115)는 상기 반사된 레이저(101)를 포커싱(focusing)한다. 이때, 도 1의 실시예에 따르면 상기 렌즈부(115)는 오목 렌즈(116)와 볼록 렌즈(117)로 구성되어 상기 레이저(101)를 멀티 어레이 윈도우(120)를 통해 웨이퍼(105) 상에 포커싱 되도록 할 수 있다.The polygon mirror 110 reflects the laser 101 and the lens unit 115 focuses the reflected laser 101. 1, the lens unit 115 is composed of a concave lens 116 and a convex lens 117, and the laser 101 is irradiated onto the wafer 105 through the multi-array window 120 So that it can be focused.

멀티 어레이 윈도우(120)는 상기 유입된 레이저를 다수의 초점의 레이저로 조사한다.The multi-array window 120 irradiates the introduced laser with a plurality of focused lasers.

보다 구체적으로, 멀티 어레이 윈도우(120)는 상부 윈도우, 하부 윈도우 및 멀티 어레이를 포함하여 구성될 수 있다. 멀티 어레이는 상부 윈도우와 하부 윈도우의 사이에 형성되며, 상기 각각의 멀티 어레이에는 다수의 렌즈가 포함되어, 유입된 레이저를 다수의 초점의 레이저로 조사할 수 있다.More specifically, the multi-array window 120 may comprise an upper window, a lower window, and a multi-array. A multi-array is formed between the upper window and the lower window, and each of the multi-arrays includes a plurality of lenses so that the introduced laser can be irradiated with a plurality of focused lasers.

한편, 본 발명에 따르면 상기 레이저는 펄스 폭을 피코초 이하로 짧게 구성하여 웨이퍼의 가공 데미지를 최소화하고 나노급 피라미드를 형성할 수 있다. In the meantime, according to the present invention, the laser has a pulse width shorter than picoseconds to minimize the processing damage of the wafer and form a nano-scale pyramid.

대기압 챔버(130)는 상기와 같이 구성된 멀티 어레이 윈도우(120)가 배치된다.The atmospheric pressure chamber 130 is disposed with the multi-array window 120 configured as described above.

상기 대기압 챔버(130)는 퍼지 가스를 웨이퍼(105)에 공급하는 가스 공급부(136)를 포함한다.The atmospheric pressure chamber 130 includes a gas supply unit 136 for supplying purge gas to the wafer 105.

또한, 상기 대기압 챔버(130)는 상부 플레이트, 중간 플레이트 및 하부 플레이트를 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the atmospheric pressure chamber 130 may include an upper plate, an intermediate plate, and a lower plate.

보다 상세하게 설명하면, 중간 플레이트는 상기 상부 플레이트의 일면에 형성되어, 퍼지 가스가 이동하는 유로(134)가 형성될 수 있으며, 하부 플레이트는 상기 중간 플레이트의 일면에 형성되어, 퍼지 가스가 공급되는 공급구가 형성되어 웨이퍼(105)에 퍼지 가스를 공급할 수 있으며, 이와 같은 구성을 통해 퍼지 가스의 공급을 효율적으로 하면서도 대기압 챔버(130)의 크기를 최소화할 수 있다.More specifically, the intermediate plate may be formed on one surface of the upper plate, and a flow path 134 through which the purge gas moves may be formed. The lower plate may be formed on one surface of the intermediate plate, A supply port may be formed to supply the purge gas to the wafer 105. With this configuration, the size of the atmospheric pressure chamber 130 can be minimized while efficiently supplying the purge gas.

기판 흡착 다공질 척(140)은 웨이퍼(105)가 배치되어, 상기 멀티 어레이 윈도우(130)를 통해 유입되는 다수의 초점의 레이저가 상기 웨이퍼(105) 상에 조사된다.The substrate adsorption porous chuck 140 is disposed with a wafer 105 so that a plurality of focused lasers flowing through the multi-array window 130 are irradiated onto the wafer 105.

이와 같은 웨이퍼(105)의 레이저 가공 시에는 대기압 챔버(130)의 가스 공급부(136)를 통해 퍼지 가스가 공급되어, 레이저 가공 시에 발생하는 파티클을 제거할 수 있다.During the laser machining of the wafer 105, the purge gas is supplied through the gas supply part 136 of the atmospheric pressure chamber 130 to remove particles generated during laser machining.

또한, 본 발명에 따르면 외기 차단부를 통해 상기 웨이퍼(105)의 주변부에 고압의 공기, 혼합 가스 또는 불활성 가스를 분사하여 차단벽(160)을 형성할 수 있다.In addition, according to the present invention, the barrier wall 160 can be formed by injecting high-pressure air, mixed gas, or inert gas to the peripheral portion of the wafer 105 through the outside air blocking portion.

따라서, 종래의 웨이퍼의 텍스쳐링 가공 시에는 불산 등의 인체 유해 화학 물질을 사용하였으며, 그럼에도 텍스쳐링 효율이 낮은 단점이 있었으나, 본 발명에 따르면 웨이퍼(105)의 가공 잔여물을 제거와 가공 소스의 공급을 용이하게 하여 가공 품질 개선과 적용의 확대가 가능하다.Therefore, in the conventional texturing processing of wafers, human harmful chemicals such as hydrofluoric acid are used. However, there is a disadvantage that the texturing efficiency is low. However, according to the present invention, it is possible to remove the machining residue of the wafer 105, It is possible to improve the processing quality and expand the application.

웨이퍼 세정 장치(400)는 상기 고속 표면 가공 장치(100)에서 가공된 웨이퍼(105)를 세정한다.The wafer cleaning apparatus 400 cleans the processed wafer 105 in the high-speed surface finishing apparatus 100.

보다 상세하게 설명하면, 웨이퍼 세정 장치(400)는 세정액 분사 장치(401), 정제수 분사 장치(402) 및 건조 장치(403)를 포함하여 구성될 수 있다.More specifically, the wafer cleaning apparatus 400 may be configured to include a cleaning liquid injecting apparatus 401, a purified water injecting apparatus 402, and a drying apparatus 403.

세정액 분사 장치(401)는 세정액을 분사하여 상기 가공된 웨이퍼(105)의 가공 잔류물과 레이저 데미지를 제거하고, 정제수 분사 장치(402)는 정제수(DI Water)을 분사하여 상기 세정액을 세척하며, 건조 장치(403)는 상기 웨이퍼(105)에 잔존하는 정제수를 건조시킨다.The cleaning liquid injector 401 injects a cleaning liquid to remove processing residue and laser damage of the processed wafer 105. The purified water injector 402 injects DI water to clean the cleaning liquid, The drying device 403 dries the purified water remaining on the wafer 105.

이때, 상기 세정액의 분사하는 시간(t1)와 정제수의 분사하는 시간(t2)은 이송부 상에서의 이동 거리 또는 분사액의 량, 분사액 중 세정액의 농도로 제어할 수 있다.
At this time, the time (t1) of spraying the cleaning liquid and the spraying time (t2) of the purified water can be controlled by the moving distance on the conveying unit, the amount of the spraying liquid, and the concentration of the cleaning liquid in the spraying liquid.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 텍스쳐링 시스템의 고속 가공을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고속 텍스쳐링 시스템이 가공한 웨이퍼를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining high-speed processing of a high-speed texturing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view illustrating a wafer processed by a high-speed texturing system according to an embodiment of the present invention.

종래의 웨이퍼 가공 시에는 x, y의 2축 가공을 실시하는 경우 2 m/s로 속도가 느린 단점이 있었다.In the conventional wafer processing, there is a drawback that the speed is slowed to 2 m / s when biaxial processing of x and y is performed.

그러나, 본 발명의 일실시예에 따르면 폴리곤 미러(110)를 이용하므로 2 MHz의 레이저를 사용하는 경우 156 X 156 크기의 웨이퍼를 가공시에 20 m/s의 속도로서 1장당 4초 이내의 가공이 가능하다. However, according to the embodiment of the present invention, when a 2 MHz laser is used, the wafer having a size of 156 X 156 is processed at a speed of 20 m / s for processing within 4 seconds per sheet using the polygon mirror 110 This is possible.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 4 레이저 헤드 모듈을 사용하는 경우 1 장당 1초 이내의 가공이 가능하다.In addition, according to one embodiment of the present invention, when four laser head modules are used, processing can be performed within 1 second per sheet.

도 4에 도시된 바와 같이 가공 전의 웨이퍼는 가공전 웨이퍼 사진(410)에서와 같이 웨이퍼의 표면에 손상된 부분이 있으므로, 힐링 처리한 웨이퍼 사진(420)에서와 같이 힐링 처리를 실시한다. As shown in Fig. 4, the pre-processing wafer has a portion damaged on the surface of the wafer, as in the pre-processing wafer photograph 410, so that the healing process is performed as in the healed wafer photograph 420.

이후에는 레이저 가공 후의 웨이퍼 사진(430)에서와 같이 웨이퍼를 가공한다. 이때, 본 발명에 따르면 상기 레이저는 펄스 폭을 피코초 이하로 짧게 구성하여 웨이퍼의 가공 데미지를 최소화하고 나노급 피라미드를 형성할 수 있다. Thereafter, the wafer is processed as in the wafer photograph 430 after laser processing. At this time, according to the present invention, the pulse width of the laser can be shortened to a picosecond or less so that the processing damage of the wafer can be minimized and a nano-scale pyramid can be formed.

이후, 세정 후의 웨이퍼 사진(440)에서와 같이 세정을 통해 잔존물을 제거할 수 있다.Thereafter, as in the cleaned wafer photograph 440, the remnant can be removed through cleaning.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, but should be determined by the claims and equivalents thereof.

100: 표면 가공 장치
101: 레이저
105: 웨이퍼
110: 고속 스캐너
111: 폴리곤 미러
115: 렌즈부
116: 오목 렌즈
117: 볼록 렌즈
120: 멀티 어레이 윈도우
130: 대기압 챔버
134: 유로
140: 기판 흡착 다공질 척
171: 약액
200: 웨이퍼 검사 장치
201: 조명
300: 이송부
400: 웨이퍼 세정 장치
401: 세정액 분사 장치
402: 정제수 분사 장치
403: 건조 장치100: Surface machining device
101: Laser
105: wafer
110: High-speed scanner
111: polygon mirror
115:
116: concave lens
117: convex lens
120: Multi-array window
130: atmospheric chamber
134: Euro
140: Substrate adsorption porous chuck
171: Solution
200: Wafer inspection device
201: Lighting
300:
400: Wafer cleaner
401: Cleaning liquid injector
402: Purified water injection device
403: Drying device

Claims (11)

웨이퍼가 배치되는 기판 흡착 다공질 척;
상기 기판 흡착 다공질 척을 이송하는 이송부;
상기 이송되는 기판 흡착 다공질 척 상의 상기 웨이퍼의 표면을 스캐닝하는 웨이퍼 검사 장치;
상기 스캐닝한 웨이퍼의 표면을 레이저로 가공하고, 퍼지 가스를 공급하여 가공 부산물을 제거하는 고속 표면 가공 장치;
상기 가공된 웨이퍼를 세정하는 웨이퍼 세정 장치;
를 포함하는 고속 텍스쳐링 시스템.A substrate adsorption porous chuck on which a wafer is placed;
A transfer unit for transferring the substrate-adsorbing porous chuck;
A wafer inspection device for scanning the surface of the wafer on the transported substrate adsorption porous chuck;
A high-speed surface machining device that processes the surface of the scanned wafer with a laser and supplies purge gas to remove processing by-products;
A wafer cleaner for cleaning the processed wafer;
Lt; / RTI > 청구항 1에 있어서,
웨이퍼의 가공 잔여물과 손상부를 제거하는 약액을 포함하며, 상기 웨이퍼가 배치된 기판 흡착 다공질 척이 액침되는 약액 처리부;
를 더 포함하는 고속 텍스쳐링 시스템.The method according to claim 1,
A chemical liquid processing section including a chemical liquid for removing machining residues and damaged portions of the wafer, the chemical liquid processing section being immersed in the substrate adsorption porous chuck on which the wafer is disposed;
Further comprising: 청구항 1에 있어서,
상기 웨이퍼 검사 장치는,
상기 웨이퍼의 표면의 전 공정 또는 이송 중 발생한 결함 상태를 스캐닝하여 검사하는 고속 텍스쳐링 시스템.The method according to claim 1,
The wafer inspection apparatus comprises:
Wherein a defect state occurring during the entire process or transfer of the surface of the wafer is scanned and inspected. 청구항 1에 있어서,
상기 이송부는,
컨베이어인 고속 텍스쳐링 시스템.The method according to claim 1,
The transfer unit
A high speed texturing system that is a conveyor. 청구항 1에 있어서,
상기 고속 표면 가공 장치는,
레이저가 유입되는 고속 스캐너;
상기 유입된 레이저를 다수의 초점의 레이저로 조사하는 멀티 어레이 윈도우; 및
상기 멀티 어레이 윈도우가 배치되며, 퍼지 가스를 상기 웨이퍼에 공급하는 가스 공급부를 포함하는 대기압 챔버;
를 포함하는 고속 텍스쳐링 시스템.The method according to claim 1,
The high-speed surface machining apparatus includes:
A high-speed scanner into which a laser is introduced;
A multi-array window for irradiating the introduced laser with a plurality of focused lasers; And
An atmospheric pressure chamber in which the multi-array window is disposed, and a gas supply unit for supplying purge gas to the wafer;
Lt; / RTI > 청구항 5에 있어서,
상기 고속 표면 가공 장치는,
상기 가공 부재의 주변부에 고압의 공기, 혼합 가스 또는 불활성 가스를 분사하여 차단벽을 형성하는 외기 차단부;
를 더 포함하는 고속 텍스쳐링 시스템.The method of claim 5,
The high-speed surface machining apparatus includes:
An outside air blocking portion for forming a blocking wall by spraying high pressure air, a mixed gas, or an inert gas to the peripheral portion of the processing member;
Further comprising: 청구항 5에 있어서,
상기 고속 표면 가공 장치는,
상기 고속 스캐너는,
상기 레이저가 반사되는 폴리곤 미러; 및
상기 반사된 레이저를 포커싱하는 렌즈부;
를 포함하는 고속 텍스쳐링 시스템.The method of claim 5,
The high-speed surface machining apparatus includes:
The high-
A polygon mirror on which the laser beam is reflected; And
A lens unit focusing the reflected laser;
Lt; / RTI > 청구항 5에 있어서,
상기 멀티 어레이 윈도우는,
상부 윈도우;
하부 윈도우; 및
상기 상부 윈도우와 상기 하부 윈도우의 사이에 형성되어 각각 다수의 렌즈를 포함하는 멀티 어레이;
를 포함하는 고속 텍스쳐링 시스템.The method of claim 5,
The multi-
An upper window;
A bottom window; And
A multi-array formed between the upper window and the lower window and each including a plurality of lenses;
Lt; / RTI > 청구항 5에 있어서,
상기 대기압 챔버는,
상부 플레이트;
상기 상부 플레이트의 일면에 형성되어, 상기 퍼지 가스가 이동하는 유로가 형성되는 중간 플레이트; 및
상기 중간 플레이트의 일면에 형성되어, 상기 퍼지 가스가 공급되는 공급구가 형성되는 하부 플레이트;
를 포함하는 고속 텍스쳐링 시스템.The method of claim 5,
The atmospheric-
An upper plate;
An intermediate plate formed on one surface of the upper plate to form a channel through which the purge gas moves; And
A lower plate formed on one surface of the intermediate plate and having a supply port through which the purge gas is supplied;
Lt; / RTI > 청구항 1에 있어서,
상기 웨이퍼 세정 장치는,
세정액을 분사하여 상기 가공된 웨이퍼의 가공 잔류물과 레이저 데미지를 제거하는 세정액 분사 장치;
정제수(DI Water)을 분사하여 상기 세정액을 세척하는 정제수 분사 장치; 및
상기 정제수를 건조시키는 건조 장치;
를 포함하는 고속 텍스쳐링 시스템.The method according to claim 1,
The wafer cleaning apparatus includes:
A cleaning liquid injector for injecting a cleaning liquid to remove processing residues of the processed wafer and laser damage;
A purified water injector for spraying DI water to wash the cleaning liquid; And
A drying device for drying the purified water;
Lt; / RTI > 기판 흡착 다공질 척 상에 웨이퍼를 배치하는 단계;
이송부가 상기 기판 흡착 다공질 척을 이송하는 단계;
웨이퍼 검사 장치가 상기 이송되는 기판 흡착 다공질 척 상의 상기 웨이퍼의 표면을 스캐닝하는 단계;
고속 표면 가공 장치가 상기 스캐닝한 웨이퍼의 표면을 레이저로 가공하고, 퍼지 가스를 공급하여 가공 부산물을 제거하는 단계; 및
웨이퍼 세정 장치가 상기 가공된 웨이퍼를 세정하는 단계;
를 포함하는 고속 텍스쳐링 방법.Disposing a wafer on a substrate-adsorbing porous chuck;
The transporting unit transporting the substrate adsorption porous chuck;
Scanning a surface of the wafer on a substrate-adsorbing porous chuck to which the wafer inspection apparatus is transported;
Processing the surface of the scanned wafer with a laser, and supplying a purge gas to remove processing by-products; And
The wafer cleaning apparatus cleaning the processed wafer;
/ RTI >
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