(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-11-16
(54)【発明の名称】ウェハ加工方法、システム及び装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20231109BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 601Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023522571
(86)(22)【出願日】2021-10-15
(85)【翻訳文提出日】2023-04-25
(86)【国際出願番号】 KR2021014317
(87)【国際公開番号】W WO2022080921
(87)【国際公開日】2022-04-21
(31)【優先権主張番号】10-2020-0131907
(32)【優先日】2020-10-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0067255
(32)【優先日】2021-05-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0067263
(32)【優先日】2021-05-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0104769
(32)【優先日】2021-08-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0104771
(32)【優先日】2021-08-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0104772
(32)【優先日】2021-08-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0117361
(32)【優先日】2021-09-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518062668
【氏名又は名称】ミーレ カンパニー インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】ジョン、イルジュン
(72)【発明者】
【氏名】キム、キホ
(72)【発明者】
【氏名】ハン、ジョンヨル
(72)【発明者】
【氏名】イ、キホォン
(72)【発明者】
【氏名】パク、ジフン
【テーマコード（参考）】
5F057
【Ｆターム（参考）】
5F057AA05
5F057BA11
5F057CA16
5F057DA14
5F057DA17
(57)【要約】
【要約】
本発明の一実施形態は、一側に切り欠き部が形成されたウェハを準備するステップと、ビジョンカメラで撮影した前記切り欠き部の映像情報を分析して前記ウェハを整列させるステップと、切り欠きホイールを用いて前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工するステップとを含むウェハ加工方法を提供する。
本発明の一実施形態は、一側に切り欠き部が形成されたウェハを準備するステップと、ビジョンカメラで撮影した前記切り欠き部の映像情報を分析して前記ウェハを整列させるステップと、切り欠きホイールを用いて前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工するステップとを含むウェハ加工方法を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一側に切り欠き部が形成されたウェハを準備するステップと、前記ウェハを整列させるステップと、
切り欠きホイールを用いて前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工するステップとを含む、ウェハ加工方法。
【請求項2】
前記切り欠き部の映像情報を分析して前記切り欠き部のエッジ情報を抽出するステップと、前記抽出されたエッジ情報と予め計画された切り欠き加工情報とを用いて前記切り欠きホイールの加工経路を設定するステップとをさらに含み、
前記切り欠き部を加工するステップは、前記設定された加工経路に沿って前記切り欠きホイールが移動するように制御して前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工する、請求項１に記載のウェハ加工方法。
【請求項3】
前記切り欠き部を加工するステップの前に、スピンドルの一端の既存の切り欠きホイールの取り付け有無を確認するステップと、
前記既存の切り欠きホイールが取り付けられている場合、前記スピンドルを予め設定された区域に移動させて前記既存の切り欠きホイールを除去するステップと、
前記スピンドルの一端の前記既存の切り欠きホイールの除去有無を確認するステップと、
複数の新規切り欠きホイールを収納するカセットユニットに前記スピンドルを移動させ、前記複数の新規切り欠きホイールのうちいずれか１つを前記スピンドルの一端に取り付けるステップとをさらに含み、
前記切り欠き部を加工するステップは、前記新規切り欠きホイールが取り付けられた前記スピンドルをウェハの切り欠き部に移動させ、前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工する、請求項１に記載のウェハ加工方法。
【請求項4】
前記切り欠き部を加工するステップの前に、スピンドルの一端の既存の切り欠きホイールを交換するか否かを判断するステップと、
前記既存の切り欠きホイールを交換すると決定された場合、前記スピンドルから前記既存の切り欠きホイールを除去し、新規切り欠きホイールを取り付けるステップと、
チェックセンサユニットを用いて前記スピンドルの一端から前記新規切り欠きホイールの末端までの第１長さを測定するステップと、
前記第１長さを用いて前記既存の切り欠きホイールの加工位置情報を補正するステップとを含み、
前記切り欠き部を加工するステップは、前記補正された加工位置情報に応じて前記新規切り欠きホイールを制御し、ウェハの切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工する、請求項１に記載のウェハ加工方法。
【請求項5】
ウェハ洗浄ノズルによって洗浄水を供給し、前記ウェハを洗浄するステップをさらに含み、前記ウェハ洗浄ノズルは、
ガス流入部及びガス排出部を設ける第１ノズルチップと、
洗浄水流入部及び洗浄水排出部を設ける第２ノズルチップとを含み、
前記ガス排出部は前記洗浄水排出部と連通される、請求項１に記載のウェハ加工方法。
【請求項6】
一側に切り欠き部が形成されたウェハを載置させる支持台と、前記支持台上に載置された前記ウェハの切り欠き部を撮影するビジョンカメラを用いて前記切り欠き部の映像情報を取得し、前記取得された切り欠き部の映像情報を分析して前記ウェハを整列させる整列装置と、
前記切り欠き部を加工するが、前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工する切り欠きホイール及び一端に前記切り欠きホイールを回転可能に取り付けるスピンドルを設ける切り欠き加工装置とを含む、ウェハ加工システム。
【請求項7】
前記切り欠き部の映像情報を分析して前記切り欠き部のエッジ情報を抽出し、前記抽出されたエッジ情報と予め計画された切り欠き加工情報とを用いて前記切り欠きホイールの加工経路を設定し、前記設定された加工経路に沿って前記切り欠きホイールが移動するように制御する制御部をさらに含む、請求項６に記載のウェハ加工システム。
【請求項8】
前記ウェハのエッジ部に沿って加工するが、前記エッジ部の一定領域が予め設定された第２厚さを有するように前記エッジ部を加工するエッジホイールと、一端に前記エッジホイールを取り付けるが、第２回転軸を中心に回転可能に前記エッジホイールを取り付ける第２スピンドルを含むエッジ加工装置をさらに含む、請求項６に記載のウェハ加工システム。
【請求項9】
ウェハの切り欠き部を加工するが、前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工する切り欠きホイールと、一端に前記切り欠きホイールを回転可能に取り付けるスピンドルとを設ける、ウェハ加工装置。
【請求項10】
前記切り欠きホイールの直径は、加工される前記切り欠き部の一定領域の幅より大きい、請求項９に記載のウェハ加工装置。
【請求項11】
前記切り欠きホイールは、前記ウェハと接触する加工面を含む前記切り欠きホイールの加工部を２つ以上に分割するように形成されたスリット部を含む、請求項９に記載のウェハ加工装置。
【請求項12】
前記切り欠きホイールは、第１直径を有する第１加工部と、
前記第１直径より小さい第２直径を有し、前記第１加工部の一端から外側に突出するように前記第１加工部の一端に配置される第２加工部を含む、請求項９に記載のウェハ加工装置。
【請求項13】
前記第２加工部は、前記第１加工部の一端面に対して傾斜したテーパ面を設ける、請求項１２に記載のウェハ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、ウェハ加工方法、システム及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ウェハは、素子形成が完了すると下面を加工して厚さを薄くするバックグラインディング（ｂａｃｋ ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程を経る。バックグラインディング工程を経たウェハは厚さが薄くなるため、積層されるウェハ層数を増やすことができる。これは半導体の性能向上につながる。
【0003】
しかし、従来の場合、バックグラインディング工程の際にウェハの厚みが過度に薄くなり、ウェハ破損が発生する問題がある。特に、このようなバックグラインディング工程の際にウェハを整列させるために形成された切り欠き部で破損が発生する問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の実施形態は、ウェハの切り欠きを加工してバックグラインディング工程中にウェハが破損されることを防止するウェハ加工方法、システム及び装置を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施形態は、一側に切り欠き部が形成されたウェハを準備するステップと、前記ウェハを整列させるステップと、切り欠きホイールを用いて前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工するステップとを含む、ウェハ加工方法を提供する。
【発明の効果】
【0006】
本発明の実施形態に係るウェハ加工方法、システム及び装置は、バックグラインディング工程前にウェハの切り欠き部を加工し、バックグラインディング工程中に発生するウェハの損傷を防止することができる。
【0007】
また、本発明の一実施形態に係るウェハ加工方法、システム及び装置は、切り欠き部加工中に切り欠きホイールの中心がウェハの外部に配置されるようにすることで、安定して精巧な切り欠き部加工を実行することができる。
【0008】
また、本発明の一実施形態に係るウェハ加工方法、システム及び装置は、ウェハの切り欠き部に傾斜面を形成し、これを後工程でアラインマークとして活用することで、認識誤りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施形態に係るウェハ加工システムを概略的に示す図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るウェハ加工方法のフローチャートである。
【図4A】本発明の一実施形態に係るウェハの一面を洗浄するノズルの経路を示す図である。
【図4B】本発明の一実施形態に係るウェハの一面を洗浄するノズルの経路を示す図である。
【図5A】本発明の一実施形態に係るノズルを示す図である。
【図5B】本発明の一実施形態に係るノズルを示す図である。
【図6】加工対象のウェハを概略的に示す図である。
【図7】整列装置を説明するための図である。
【図8】切り欠き部のエッジ情報を抽出する方法を説明するための図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る切り欠き加工装置を概略的に示す図である。
【図11A】ウェハ加工方法によって加工された部分を説明するための図である。
【図11B】ウェハ加工方法によって加工された部分を説明するための図である。
【図11C】ウェハ加工方法によって加工された部分を説明するための図である。
【図12】他の実施形態に係る切り欠き加工装置を用いたウェハ加工方法を説明するための概念図である。
【図14A】他の実施形態に係る切り欠きホイールを説明するための図である。 「
【図14B】他の実施形態に係る切り欠きホイールを説明するための図である。
【図15A】また他の実施形態に係る切り欠きホイールを説明するための図である。
【図15B】また他の実施形態に係る切り欠きホイールを説明するための図である。
【図16】本発明の一実施形態に係るエッジ加工装置を説明するための図である。
【図17】本発明の一実施形態に係るエッジ加工装置を説明するための図である。
【図18】本発明の一実施形態に係るエッジ加工方法を説明するための図である。
【図19】本発明の一実施形態に係るエッジ加工方法を説明するための図である。
【図20A】本発明の一実施形態に係るエッジ加工方法を説明するための図である。
【図20B】本発明の一実施形態に係るエッジ加工方法を説明するための図である。
【図21】本発明の一実施形態に係る自動工具交換装置を説明するための図である。
【図22】自動工具交換装置の他の実施形態を説明するための図である。
【図23】本発明の一実施形態に係る自動工具交換方法を説明するための図である。
【図24】本発明の一実施形態に係る自動工具交換方法を説明するための図である。
【図25】本発明の一実施形態に係る検査装置を説明するための図である。
【発明を実施するための最善の形態】
【0010】
本発明の一実施形態は、一側に切り欠き部が形成されたウェハを準備するステップと、前記ウェハを整列させるステップと、切り欠きホイールを用いて前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工するステップとを含む、ウェハ加工方法を提供する。
【0011】
本発明の一実施形態において、前記切り欠き部の映像情報を分析して前記切り欠き部のエッジ情報を抽出するステップ及び前記抽出されたエッジ情報と予め計画された切り欠き加工情報とを用いて前記切り欠きホイールの加工経路を設定するステップをさらに含み、前記切り欠き部を加工するステップは、前記設定された加工経路に沿って前記切り欠きホイールが移動するように制御し、前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工することができる。
【0012】
本発明の一実施形態において、前記切り欠き部を加工するステップの前に、スピンドルの一端の既存の切り欠きホイールの取り付け有無を確認するステップと、前記既存の切り欠きホイールが取り付けられている場合、前記スピンドルを予め設定された区域に移動させて前記既存の切り欠きホイールを除去するステップと、前記スピンドルの一端の前記既存の切り欠きホイールの除去有無を確認するステップと、複数の新規切り欠きホイールを収納するカセットユニットに前記スピンドルを移動させ、前記複数の新規切り欠きホイールのうちいずれか１つを前記スピンドルの一端に取り付けるステップとをさらに含み、前記切り欠き部を加工するステップは、前記新規切り欠きホイールが取り付けられた前記スピンドルをウェハの切り欠き部に移動させ、前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工することができる。
【0013】
本発明の一実施形態において、前記切り欠き部を加工するステップの前に、スピンドルの一端に既存の切り欠きホイールを交換するか否かを判断するステップと、前記既存の切り欠きホイールを交換すると決定された場合、前記スピンドルで前記既存の切り欠きホイールを除去し、新規切り欠きホイールを取り付けるステップと、チェックセンサユニットを用いて前記スピンドルの一端から前記新規切り欠きホイールの末端までの第１長さを測定するステップと、前記第１長さを用いて前記既存の切り欠きホイールの加工位置情報を補正するステップとを含み、前記切り欠き部を加工するステップは、前記補正された加工位置情報に応じて前記新規切り欠きホイールを制御し、ウェハの切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工することができる。
【0014】
本発明の一実施形態において、ウェハ洗浄ノズルによって洗浄水を供給し、前記ウェハを洗浄するステップをさらに含み、前記ウェハ洗浄ノズルは、ガス流入部及びガス排出部を設ける第１ノズルチップ、洗浄水流入部及び洗浄水排出部を設ける第２ノズルチップを含み、前記ガス排出部は前記洗浄水排出部と連通されることができる。
【0015】
本発明の一実施形態は、一側に切り欠き部が形成されたウェハを載置させる支持台と前記支持台上に載置された前記ウェハの切り欠き部を撮影するビジョンカメラとを用いて前記切り欠き部の映像情報を取得し、前記取得された切り欠き部の映像情報を分析して前記ウェハを整列させる整列装置及び前記切り欠き部を加工するが、前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工する切り欠きホイール及び一端に前記切り欠きホイールを回転可能に取り付けるスピンドルを設ける切り欠き加工装置を含むウェハ加工システムを提供する。
【0016】
本発明の一実施形態において、前記切り欠き部の映像情報を分析して前記切り欠き部のエッジ情報を抽出し、前記抽出されたエッジ情報と予め計画された切り欠き加工情報とを用いて前記切り欠きホイールの加工経路を設定し、前記設定された加工経路に沿って前記切り欠きホイールが移動するように制御する制御部をさらに含むことができる。
【0017】
本発明の一実施形態において、前記ウェハのエッジ部に沿って加工するが、前記エッジ部の一定領域が予め設定された第２厚さを有するように前記エッジ部を加工するエッジホイールと、一端に前記エッジホイールを取り付けるが、第２回転軸を中心に回転可能に前記エッジホイールを取り付ける第２スピンドルを含むエッジ加工装置をさらに含むことができる。
【0018】
本発明の一実施形態は、ウェハの切り欠き部を加工するが、前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工する切り欠きホイール及び一端に前記切り欠きホイールを回転可能に取り付けるスピンドルを設けるウェハ加工装置を提供する。
【0019】
本発明の一実施形態において、前記切り欠きホイールの直径は、加工される前記切り欠き部の一定領域の幅より大きくてもよい。
【0020】
本発明の一実施形態において、前記切り欠きホイールは、前記ウェハと接触する加工面を含む前記切り欠きホイールの加工部を２つ以上に分割するように形成されたスリット部を含むことができる。
【0021】
本発明の一実施形態において、前記切り欠きホイールは、第１直径を有する第１加工部と、前記第１直径より小さい第２直径を有し、第１加工部の一端から外側に突出するように前記第１加工部の一端に配置される第２加工部とを含むことができる。
【0022】
本発明の一実施形態において、前記第２加工部は、前記第１加工部の一端面に対して傾斜したテーパ面を設けることができる。
【0023】
前述したもの以外の他の側面、特徴、利点が、以下の図面、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明から明確になるであろう。
【0024】
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、添付の図面を参照して以下の実施形態を詳細に説明するものとし、図面を参照して説明するとき、同一又は対応する構成要素は同一の図面符号を付与し、これに対する重複の説明は省略する。
【0026】
本実施形態は様々な変換を加えることができ、特定の実施形態を図面に例示し、詳細に説明しようとする。本実施形態の効果及び特徴、並びにそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述する内容を参照することで明らかになるであろう。しかしながら、本実施形態は、以下に開示される実施形態に限定されるものではなく、様々な形態で具現されることができる。
【0027】
以下の実施形態において、第１、第２などの用語は限定的な意味ではなく、１つの構成要素を他の構成要素と区別する目的で用いられた。
【0028】
以下の実施形態において、単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味を持たない限り、複数の表現を含む。
【0029】
以下の実施形態において、含むまたは有するなどの用語は、明細書上に記載された特徴または構成要素が存在することを意味するものであり、１つ以上の他の特徴または構成要素が付加される可能性を予め排除するものではない。
【0030】
以下の実施形態において、ユニット、領域、構成要素などの部分が他の部分「うえ」または「上」にあると言うとき、他の部分の真上にある場合だけでなく、その中間に他のユニット、領域、構成要素等が介在されている場合も含む。
【0031】
以下の実施形態において、接続するまたは結合するなどの用語は、文脈上明らかに別段に意味しない限り、必ずしも２つの部材の直接的及び／または固定的な接続または結合を意味するものではなく、２つの部材の間に他の部材が介在されたことを排除するものではない。
【0032】
本明細書上に記載された特徴または構成要素が存在することを意味するものであり、１つ以上の他の特徴または構成要素が追加される可能性を予め排除するものではない。
【0033】
図面では、説明の便宜上、構成要素の大きさが誇張または縮小されてもよい。例えば、図面に示された各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜上任意に示しているため、以下の実施形態は必ずしも示されたものに限定されるものではない。
【0034】
【0035】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態に係るウェハ加工システム１０は、ウェハを加工するシステムに関するものであり、具体的にはウェハの厚さを薄くするバックグラインディング（ｂａｃｋ ｇｒｉｄｉｎｇ）工程前の切り欠き部をトリミングまたはカッティングすることでウェハの工程歩留まりを向上させることができるシステムに関するものである。
【0036】
本発明の一実施形態に係るウェハ加工システム１０は、搬送装置１１０、整列装置１２０、切り欠き加工装置１３０、エッジ加工装置１４０及び制御部１５０を含むことができる。また、ウェハ加工システム１０は、自動工具交換装置１６０、検査装置１７０及び洗浄装置１８０をさらに含むことができる。
【0037】
搬送装置１１０は、外部から搬入されたウェハＷを切り欠き加工装置１３０またはエッジ加工装置１４０に搬送し、加工が完了すると洗浄工程を経てシステム１０の外部に搬出する機能を実行する。
【0038】
搬送装置１１０は、搬送ロボット１１１、プリアライナ１１３、ピッカー１１５及び支持台１１７を含むことができる。
【0039】
搬送ロボット１１１は、外部（またはインローダポート（ｉｎ ｌｏａｄｅｒ ｐｏｒｔ））から搬入されたウェハを支持してプリアライナ１１３に伝達する機能を実行する。また、搬送ロボット１１１は、加工が完了したウェハが洗浄された後、外部（またはアウトローダポート（ｏｕｔ ｌｏａｄｅｒ ｐｏｒｔ））に搬出する機能を実行することができる。搬送ロボット１１１は、ウェハを搬送するための構造で構成されることができ、例えば、複数の自由度を有するロボットアーム構造を含むことができる。
【0040】
搬送ロボット１１１によって伝達されたウェハは、プリアライナ１１３によって一次的に整列された後、ピッカー１１５を介して支持台１１７上に配置されることができる。例えば、プリアライナ１１３は、ウェハの一側に形成された切り欠き部の位置を確認し、切り欠き部を基準にウェハを整列させることができる。プリアライナ１１３は、搬送ロボット１１１によって伝達されたウェハの位置を一次的に整列させる機能を果たし、より精巧な整列機能は整列装置１２０を介して行うことができる。
【0041】
支持台１１７は、加工過程でウェハを支持する機能を実行する。支持台１１７は、ウェハを安定して支持するために、別途の固定部材（図示せず）をさらに含むことができる。例えば、支持台１１７は、複数の吸着孔（図示せず）を用いてウェハを吸着支持することができる。または、支持台１１７は、クランプ（図示せず）を用いてウェハを機構的に支持することができる。
【0042】
支持台１１７は、ウェハを支持した状態で３次元に移動または回転することができる。
【0043】
整列装置１２０は、ビジョンカメラ１２３（図７参照）を用いて切り欠き部の映像情報を取得することができる。整列装置１２０は、照明手段１２１（図７参照）をさらに含むことができる。すなわち、整列装置１２０は、ウェハの下部に配置された照明手段１２１（図７参照）を用いてウェハに向けて光を照射した状態で、ビジョンカメラ１２３（図７参照）により切り欠き部の映像情報を取得することができる。
【0044】
この場合、ウェハが存在する部分は光を隠して暗く表現され、切り欠き部が形成されてウェハが存在しない部分は光が透過して明るく表現されることができる。整列装置１２０によって取得された切り欠き部の映像情報は、光の明暗を介して区分される切り欠き部のエッジライン情報を含むことができる。
【0045】
また、整列装置１２０は、ビジョンカメラ１２３（図７参照）を用いて支持台１１７上に載置されたウェハ上の複数のポイントを測定し、これにより支持台１１７の回転軸とウェハの中心点の偏差を予め確認することができる。または、整列装置１２０は、ビジョンカメラ１２３（図７参照）を用いて切り欠き加工装置１３０またはエッジ加工装置１４０の位置を予め確認することができる。
【0046】
切り欠き加工装置１３０は、ウェハ加工システム１０の一側に配置されるが、前記支持台１１７上に載置されたウェハに向けて移動可能に配置されることができる。切り欠き加工装置１３０は、ウェハに形成された切り欠き部を加工し、切り欠き部の厚みを薄くしたり（トリミング）、切り欠き部の少なくとも一部を切開（カッティング）したりすることができる。
【0047】
切り欠き加工装置１３０は、切り欠きホイール１３１（図９参照）、第１スピンドル１３３（図９参照）及び第１支持プレート１３５を含むことができる。切り欠き加工装置１３０の切り欠き加工方法については後述する。
【0048】
エッジ加工装置１４０は、ウェハ加工システム１０の一側に配置されるが、支持台１１７上に載置されたウェハに向けて移動可能に配置されることができる。エッジ加工装置１４０は、ウェハのエッジ部を加工する機能を実行する。エッジ加工装置１４０は、１つで構成されることもできるが、複数個で構成されてウェハのエッジを加工することができる。例えば、エッジ加工装置１４０は、図１６に示すように、対向配置される２つの加工装置からなり、ウェハのエッジを加工することができる。
【0049】
【0050】
制御部１５０は、ウェハ加工システム１０がウェハを加工するように、ウェハ加工システム１０の各構成要素を制御することができる。制御部１５０は、各構成要素から移動情報または映像情報などを取得することができ、取得した情報を用いて各構成要素を制御することができる。制御部１５０は、工程を実行するためのプロセッサを含むことができる。
【0051】
ここで、プロセッサは、基本的な算術、論理及び入出力演算を実行することによって、コンピュータプログラムの命令を処理するように構成されることができる。命令は、メモリまたは受信部によってプロセッサに提供されることができる。例えば、プロセッサは、メモリなどの記録装置に記憶されたプログラムコードに応じて受信される命令を実行するように構成されることができる。ここで、「プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）」とは、例えば、プログラム内に含まれたコードまたは命令で表された機能を実行するために物理的に構造化された回路を有する、ハードウェアに組み込まれたデータ処理装置を意味することができる。
【0052】
このようにハードウェアに組み込まれたデータ処理装置の一例として、マイクロプロセッサ（Мｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）、プロセッサコア（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｃｏｒｅ）、マルチプロセッサ（Мｕｌｔｉｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などの処理装置を網羅することができるが、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。
【0053】
自動工具交換装置１６０は、切り欠き加工装置１３０と連動し、切り欠きホイール１３１の状態に応じて切り欠きホイール１３１を自動的に交換することができる。また、自動工具交換装置１６０は、エッジ加工装置１４０のエッジホイール１４１の状態に応じてエッジホイール１４１を自動的に交換する機能も実行することができる。
【0054】
検査装置１７０は、切り欠き加工装置１３０の切り欠きホイール１３１の状態またはエッジ加工装置１４０のエッジホイール１４１の状態を確認し、異常の有無または劣化度合いを分析して切り欠きホイール１３１またはエッジホイール１４１を交換するか否かを判断することができる。
【0055】
洗浄装置１８０は、切り欠き加工装置１３０またはエッジ加工装置１４０によって加工が完了したウェハを洗浄する機能を実行する。洗浄装置１８０は、ウェハの上面を洗浄する第１洗浄手段１８３及びウェハの前記上面と対向する下面を洗浄する第２洗浄手段１８１を含むことができる。
【0056】
ここで、ウェハの上面は、半導体素子が形成される一面であってもよく、切り欠き加工またはエッジ加工が行われる面であってもよい。ウェハの下面は、一面に対向する裏面であってもよく、その後、ウェハの厚さを薄くするためにバックグラインディング工程が実行される面であってもよい。
【0057】
洗浄装置１８０においてウェハの上面と下面を洗浄する順序に制限はないが、一実施形態として、切り欠きトリミング工程及びエッジ工程が実行された上面を先に洗浄した後、ウェハを裏返し、バックグラインディング工程が実行されるウェハの下面を洗浄する順序で洗浄することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、洗浄装置１８０は、ウェハの下面を洗浄する第２洗浄手段１８１のみを含み、切り欠きトリミング工程及びエッジ工程が完了した後に反転したウェハの下面を洗浄することができる。このとき、ウェハの上面は、切り欠きトリミング工程またはエッジ工程の際に供給される研磨水で洗浄されることができる。
【0058】
以下では、図面を参照し、ウェハ加工システム１０の洗浄装置１８０をより具体的に説明する。
【0059】
図３は、本発明の一実施形態に係るウェハ加工方法のフローチャートである。また、図４は、本発明の一実施形態に係るウェハＷの一面を洗浄するノズル１８０２の経路を示す図であり、図４ａは、往復旋回運動するノズル１８０２、図４ｂは、往復直線運動するノズル１８０２に関するものである。また、図５は、本発明の一実施形態に係るノズル１８００を示す図であり、図５ａは、ノズル１８００の断面図を、図５ｂは、ノズル１８００の分解斜視図をそれぞれ示すものである。
【0060】
洗浄装置１８０を用いてウェハＷを洗浄するステップは、本発明の一実施形態に係るウェハ加工の一ステップとして、一側に切り欠き部が形成されたウェハを準備し、切り欠きホイールを用いて切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように切り欠き部を加工した後、洗浄水を供給してウェハを洗浄するように構成することができる。
【0061】
洗浄装置には、ウェハＷに洗浄水を供給するノズル１８００を設けることができ、ノズル１８００を１つ以上提供されることができる。ノズル１８００を介して供給される洗浄水として、切り欠きトリミング工程またはエッジ工程の際に供給される研磨水を用いることができる。
【0062】
ノズル１８００のうちいずれかのノズル１８０１は、切り欠き部Ｎを洗浄するために切り欠き部Ｎに洗浄水を供給するが、ウェハＷの内側から外側に向かって洗浄水を供給するか、またはウェハＷの外側から内側に向かって洗浄水を供給できるように設けられることができる。
【0063】
そして、ノズル１８０１が切り欠き部Ｎに洗浄水を供給している間、またはノズル１８０１が切り欠き部Ｎに洗浄水を供給する前後に、また別のノズル１８０２はウェハＷの一面を洗浄するためにウェハＷの一面に向かって洗浄水をさらに供給するように構成されることができる。このとき、ウェハＷの一面に向かって洗浄水を供給するノズル１８０２は、ウェハＷ上を往復運動しながら洗浄水を供給するように構成されることができる。
【0064】
例えば、図４ａに示すように、アーム１８０２ａがアーム支持軸１８０２ｂを中心にウェハＷ上の所定の領域でピボット回動する際に、ウェハＷの一面に向かって洗浄水を供給するノズル１８０２は、一端がアーム支持軸１８０２ｂと結合されたアーム１８０２ａの他端に固定され、ウェハＷの中心と外周との間の領域で弧を描いて往復旋回運動するように構成されることができる。このとき、アーム支持軸１８０２ｂは、これを回転させるモータ（図示せず）と接続されることができる。
【0065】
あるいは、図４ｂに示すように、ウェハＷの一面に向かって洗浄水を供給するノズル１８０２は、ウェハＷと離隔して配置されているが、ウェハＷの中心と外周を横切るように配置されるガーダ１８０２ｃに往復可能に設置され、ウェハＷの中心と外周との間の領域で往復直線運動するように構成されることができる。このとき、ノズル１８０２は、電気や油圧によって駆動されるサーボモータ（図示せず）に駆動可能に接続されることができる。
【0066】
このように、切り欠き部Ｎに向かって洗浄水を供給するノズル１８０１とウェハＷの一面に向かって洗浄水を供給するノズル１８０２とが洗浄装置に共に提供される場合、加工システムの制御部は各ノズル１８０１、１８０２が互いに干渉を起こすことなくウェハＷを洗浄できるようにノズル１８０１、１８０２の駆動を制御するように構成されることができる。
【0067】
ノズル１８０１、１８０２は、ウェハＷの上面を洗浄する第１洗浄手段１８３及びウェハＷの下面を洗浄する第２洗浄手段１８１のうち少なくともいずれか一つに設けられることができる。
【0068】
一方、ノズル１８００として切り欠き部Ｎに洗浄水を供給するノズル１８０１及びウェハＷ上を往復運動しながらウェハＷの一面に向かって洗浄水を供給するノズル１８０２のうち少なくとも１つは、図５に示すように、第１ノズルチップ１８１０及び第２ノズルチップ１８２０を含むことができる。第１ノズルチップ１８１０と第２ノズルチップ１８２０が一体として製造されるか、それぞれ製造された第１ノズルチップ１８１０と第２ノズルチップ１８２０とが結合されて１つのノズル１８００を形成することができる。
【0069】
図５ａは、本発明の一実施形態に係るノズル１８００の断面図であり、図示のように第１ノズルチップ１８１０にはガス流入部１８１１ａ及びガス排出部１８１１ｂが設けられ、ガス流入部１８１１ａにおいてガス排出部１８１１ｂ間を連通するガス流路１８１１ｃが設けられることができる。
【0070】
そして、第２ノズルチップ１８２０には洗浄水流入部１８２１ａ及び洗浄水排出部１８２１ｂが設けられ、洗浄水流入部１８２１ａと洗浄水排出部１８２１ｂとの間を連通する洗浄水流路１８２１ｃを設けることができる。
【0071】
また、第２ノズルチップ１８２０には、混合流体流入部１８２３ａ及び混合流体排出部１８２３ｂが設けられ、混合流体流入部１８２３ａと混合流体排出部１８２３ｂとの間を連通する混合流体流路１８２３ｃを設けることができる。
【0072】
ノズル１８００は、ガス排出部１８１１ｂ、洗浄水排出部１８２１ｂ及び混合流体流入部１８２３ａが連通するように構成することができるが、例えば、第２ノズルチップ１８２０は、第１ノズルチップ１８１０の外周面の一部を包む収容部１８２２を含み、ガス排出部１８１１ｂ、洗浄水排出部１８２１ｂ及び混合流体流入部１８２３ａはそれぞれ収容部１８２２と連通することができる。
【0073】
図５ｂは、本発明の一実施形態に係るノズル１８００の分解斜視図であって、第１ノズルチップ１８１０と第２ノズルチップ１８２０がそれぞれ製造されて結合される場合には、第１ノズルチップ１８１０と第２ノズルチップ１８２０が結合されてノズル１８００を形成することができる。このとき、第１ノズルチップ１８１０の少なくとも一部が第２ノズルチップ１８２０の一側に形成された収容溝に挿入された状態で、第１ノズルチップ１８１０は第２ノズルチップ１８２０と結合されることができる。そして、収容部１８２２は、収容溝の一部として第１ノズルチップ１８１０と第２ノズルチップ１８２０との間に設けられることができる。
【0074】
ノズル１８００の内部に流入されるガスと洗浄水の流動を見ると、まず洗浄水流入部１８２１ａに流入された洗浄水は、洗浄水流路１８２１ｃを介して洗浄水排出部１８２１ｂに排出された後収容部１８２２に流入されることができる。そして、ガス流入部１８１１ａに流入されたガスは、ガス流路１８１１ｃを介してガス排出部１８１１ｂに排出された後、収容部１８２２に流入されることができる。収容部１８２２に流入されたガスと洗浄水は、収容部１８２２で混合されながら混合流体流入部１８２３ａに流入された後、混合流体流路１８２３ｃを介して混合流体排出部１８２３ｂに排出されることができる。
【0075】
ガス流路１８１１ｃからガスが層流を形成しながら速い速度で直線流動できるように、ガスは所定の圧力でガス流入部１８１１ａに流入されることができ、ガス流路１８１１ｃは直径に比べて長い長さに延長形成されることができる。
【0076】
そして、ガス排出部１８１１ｂに排出されるガスが収容部１８２２に流入した洗浄水と混合されながら直ちに混合流体流入部１８２３ａに流入できるように、ガス排出部１８１１ｂと混合流体流入部１８２３ａは隣接して配置されることができる。
【0077】
ガス排出口を介して所定の圧力で排出されるガスは、収容部１８２２に収容された洗浄水と共に混合流体流入部１８２３ａに流入されることができるが、このとき混合流体は、ガスが洗浄水に混合されながら生成されるガス気泡を含むことができる。ガス気泡を含む混合流体が混合流体排出部１８２３ｂに排出されてウェハＷ表面と衝突する際、混合流体がウェハＷ表面に加える衝撃力と共に混合流体に含まれたガス気泡が弾けながらウェハＷ表面に加える追加衝撃力によってウェハＷに対する洗浄力を向上させることができる。
【0078】
洗浄が完了したウェハは、前述した搬送装置１１０によってウェハ加工システム１０の外部に搬出されることができる。
【0079】
一方、本発明の一実施形態に係るウェハ加工システム１０は、バックグラインディング装置（図示せず）をさらに含むことができる。ウェハ加工システム１０は、切り欠き加工装置１３０またはエッジ加工装置１４０によって切り欠き部Ｎまたはエッジ部Ｅの加工が完了した後、バックグラインディング装置（図示せず）を用いてウェハＷの一面を研磨することができる。
【0080】
前述したように、ウェハＷは切り欠き部Ｎ及びエッジ部Ｅの厚さが薄くなった状態であるため、ウェハ加工システム１０はバックグラインディング過程で切り欠き部Ｎに損傷が発生せず、ウェハＷの歩留まりを向上させることができる。
【0081】
以下では、図面を参照し、ウェハ加工システム１０の各構成要素をより具体的に説明しながらウェハ加工システム１０のウェハ加工方法について説明する。
【0082】
【0083】
【0084】
ここで、ウェハＷは、一面に素子が形成された状態であることができる。ウェハＷの種類、大きさ及び形状は特に限定しない。例えば、ウェハＷは、シリコン、ゲルマニウム、石英またはサファイアなどからなることができる。ウェハＷは、半導体素子が形成された基板であるか、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ； ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ； ＯＬＥＤ）、発光ダイオード（Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｉｏｄｅ； ＬＥＤ）などのディスプレイが形成された基板であることができる。
【0085】
ウェハＷには、ウェハＷの中心に向かって凹状の切り欠き部Ｎが形成されることができる。一般的にウェハＷは、ウェハ表面のライン等のパターンやアラインキー（ａｌｉｇｎ ｋｅｙ）等を用いて整列されるが、素子工程中ウェハ表面を保護するために樹脂層が塗布され、このようなパターンやアラインキーを認識するのが難しいという問題点がある。切り欠き部Ｎはこのような問題点を解決するためにウェハＷの一側に形成されたものであり、ウェハ加工システム１０はビジョンカメラによって切り欠き部Ｎの位置を把握してウェハＷを整列させることになる。
【0086】
ウェハ加工システム１０は、外部からウェハＷが搬入されると搬送装置１１０を用いて加工作業が行われる支持台１１７にウェハＷを載置することができる。ウェハＷは、搬送装置１１０のプリアライナ１１３によって一次整列された状態で支持台１１７に搬送されることができる。
【0087】
支持台１１７にウェハＷが載置されると、ウェハ加工システム１０は、整列装置１２０を用いてウェハＷの位置を認識し、加工前のウェハＷを整列させることができる。整列装置１２０は、照明手段１２１とビジョンカメラ１２３とを含むことができる。
【0088】
照明手段１２１とビジョンカメラ１２３は、ウェハＷを基準に互いに対向して配置されることができ、一実施形態として、照明手段１２１はウェハＷの下部に配置されてウェハＷに向かって光を照射し、ビジョンカメラ１２３はウェハＷの上部に配置され、光が照射された状態でウェハＷの映像を撮影して映像情報Ｍ１を取得することができる。
【0089】
ビジョンカメラ１２３の種類は特に限定しない。例えば、ビジョンカメラ１２３は、通常の光学カメラ、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）カメラまたはライダー（ｌｉｄａｒ）であることができる。
【0090】
ウェハ加工システム１０の制御部１５０は、前記受信した映像情報Ｍ１を分析してウェハＷを整列させることができる。制御部１５０は、支持台１１７の位置を制御してウェハＷを整列させることもでき、切り欠き部Ｎの位置情報を用いて切り欠き加工装置１３０またはエッジ加工装置１４０を制御することもできる。
【0091】
具体的には、制御部１５０は、整列装置１２０を介して取得した映像情報Ｍ１を用いて、ウェハＷ上の複数のポイント（例えば、４点以上）を抽出し、支持台１１７の回転軸とウェハＷの中心点との偏差または切り欠き加工装置１３０及びエッジ加工装置１４０とウェハＷの位置を事前に確認することができる。
【0092】
その後、制御部１５０は、前記確認された構成の位置情報に基づいて、切り欠き加工装置１３０とエッジ加工装置１４０とが設定された移動経路に沿って移動するように制御することができる。
【0093】
また、制御部１５０は、切り欠き部Ｎの映像情報Ｍ１を分析して切り欠き部Ｎのエッジ情報を抽出することができる。制御部１５０は、照明手段１２１を用いてウェハＷの下面または上面に向けて光を照射した状態でウェハＷを基準に照明に対向して配置されたビジョンカメラ１２３で撮影した切り欠き部Ｎの映像情報Ｍ１を分析することができる。前記の映像情報Ｍ１は、図８に示すように、ウェハＷ領域が光を覆って暗く、切り欠き部Ｎ光が通過して明るくてもよい。このような明暗の差を用いて、制御部１５０は、切り欠き部Ｎのエッジ情報を抽出することができる。
【0094】
より具体的には、切り欠き部Ｎのエッジ情報は、切り欠き部Ｎのエッジラインに沿って抽出された複数のエッジポイントｐの情報を含むことができる。一実施形態として、図８に示すように、制御部１５０は、切り欠き部Ｎのエッジラインに沿って一定の間隔で複数のエッジポイントｐを抽出することができる。
【0095】
制御部１５０は、抽出されたエッジ情報と予め計画された切り欠き加工情報とを用いて切り欠きホイール１３１の加工経路を設定することができる。前記切り欠きホイール１３１の加工経路は、切り欠きホイール１３１の中心Ｏ１を基準に設定され、後述する図９のようにウェハＷの外部に、エッジラインに沿って設定されることができる。
【0096】
ここで、制御部１５０は、切り欠き加工装置１３０を設定された移動経路に従って移動するように制御することにあたって、設定された移動経路は、前のウェハＷ加工時に切り欠き加工装置１３０が移動した経路であることができる。ウェハ加工システム１０として１つの製造単位（ＬＯＴ単位）で提供されるウェハの場合、ウェハＷの切り欠き部Ｎは類似の形状に形成されることができる。
【0097】
本発明の一実施形態に係るウェハ加工システム１０は、現在加工されるウェハの切り欠き部を加工するにあたって、以前に加工されたウェハの切り欠き部を加工する際に使用された、設定された移動経路で切り欠き加工装置１３０を移動するように制御することにより、切り欠き部加工効率を極大化することができる。
【0098】
ただし、この場合、単に前のウェハを加工する際に設定された移動経路をすぐに適用するものではなく、ウェハ加工システム１０の制御部１５０は、受信した映像情報Ｍ１を用いてウェハＷの切り欠き部Ｎのエッジラインが前のウェハの切り欠き部のエッジラインと差があるかどうかなどを確認し、差が発生した場合には現在のウェハＷの設定された移動経路を変更することができる。
【0099】
すなわち、ウェハ加工システム１０はウェハの切り欠き部の映像情報を分析し、前のウェハと現在のウェハとの差がない場合、前のウェハの加工経路に沿って加工し、差がある場合、映像情報を用いて切り欠き加工装置の移動経路を再設定することで、切り欠き部加工工程を正確かつ効率的に実行することができる。
【0100】
図９は、本発明の一実施形態に係る切り欠き加工装置１３０を概略的に示す図であり、図１０は、図９の切り欠き加工装置１３０を用いたウェハ加工方法を説明するための概念図であり、図１１ａ～図１１ｃは、ウェハ加工方法によって加工された部分を説明するための図である。
【0101】
図９～図１１ｃを参照すると、支持台１１７上にウェハＷが整列されると、ウェハ加工システム１０は、切り欠き加工装置１３０を用いてウェハＷの切り欠き部Ｎの厚さを薄くするトリミング加工または切り欠き部Ｎの一部を切断するカッティング加工を実行することができる。
【0102】
切り欠き加工装置１３０は、図１１ａに示すように、予め設定された直径ＲＡを有する切り欠きホイール１３１及び切り欠きホイール１３１に接続された第１スピンドル１３３を含むことができる。
【0103】
切り欠きホイール１３１は、ウェハＷを直接加工する部材であり、第１スピンドル１３３の一端に接続されることができる。切り欠きホイール１３１は、第１スピンドル１３３の回転によって回転しながらウェハＷを加工することができる。例えば、切り欠きホイール１３１は、ウェハＷに形成された切り欠き部Ｎを加工してその厚さを薄くしたり、切り欠き部Ｎの一部をカッティングしたりすることができる。
【0104】
第１スピンドル１３３は、回転軸Ａｘ１を中心に回転し、そのためにモータ（図示せず）などを設けることができる。一実施形態として、第１スピンドル１３３は第１支持プレート１３５上に配置することができる。第１支持プレート１３５は、ガントリー（図示せず）等に接続された状態でウェハＷが載置された支持台１１７に向かって移動することができる。
【0105】
また、第１スピンドル１３３は、第１支持プレート１３５に接続された状態で回転及び移動することができる。あるいは、第１支持プレート１３５によって切り欠き加工装置１３０が固定された状態である場合、支持台１１７が切り欠き加工装置１３０に移動及び回転して切り欠き加工を行うことができる。以下では、説明の便宜上、切り欠き加工装置１３０が支持台１１７に移動して切り欠き加工を実行する場合を中心に説明する。
【0106】
ウェハ加工システム１０は、ウェハＷが整列された後、切り欠きホイール１３１を用いて切り欠き部Ｎの一定領域が予め設定された厚さｄ１（図１１ｂ参照）を有するように切り欠き部Ｎを加工することができる。このとき、切り欠きホイール１３１の直径ＲＡは、加工される切り欠き部Ｎの一定領域の幅Ａより大きくてもよい。
【0107】
言い換えれば、ウェハ加工システム１０は、切り欠きホイール１３１の中心Ｏ１が前記切り欠き部Ｎに重ならないように切り欠きホイール１３１を制御しながら切り欠き部Ｎを加工することができる。すなわち、切り欠き加工が実行される間、切り欠きホイール１３１の中心Ｏ１はウェハＷの外側に位置することができる。
【0108】
一実施形態として、切り欠きホイール１３１の直径ＲＡは、加工される切り欠き部Ｎの一定領域の幅Ａの２倍より大きくてもよい。図１０を参照すると、切り欠きホイール１３１の半径ＲＡ／２は、切り欠き部Ｎの固有幅ＤＡと同じであることができる。このとき、切り欠き部Ｎの固有幅ＤＡは、ウェハＷのエッジラインから切り欠き加工が実行された一定領域までの距離（ｘ－ｙ平面上の距離）であることができる。
【0109】
具体的には、図１１ａに示すように、ウェハ加工システム１０は、第１直径ＲＡを有する切り欠きホイール１３１の一部がウェハＷに接触した状態でウェハＷを加工することができる。このとき、切り欠きホイール１３１は円筒状に形成されることができ、切り欠きホイール１３１によって加工されたウェハＷの上面Ｗａと側面Ｗｂは図１１ｂに示すように垂直に形成されることができる。
【0110】
ただし、このような上面Ｗａと側面Ｗｂは、切り欠きホイール１３１の形状に対応されることができる。例えば、切り欠きホイール１３１のエッジ部分の角度が８６°～９４°の範囲の値を有する場合、上面Ｗａと側面Ｗｂとの間の角度は９４°～８６°の範囲の値と決定されることができる。
【0111】
一実施形態として、ウェハ加工システム１０は、切り欠き加工装置１３０を用いてウェハＷを加工することにあたって、ウェハの一面に対して垂直である垂直方向（図９においてｚ方向）に切り欠き加工装置１３０を移動するように制御して切り欠き部Ｎを加工することができる。このとき、切り欠きホイール１３１の平面（ｘ－ｙ平面）上での座標は、固定された状態でウェハＷの切り欠き部Ｎに向かって垂直方向（ｚ方向）に移動することにより、切り欠き部Ｎを加工することができる。
【0112】
他の実施形態として、ウェハ加工システム１０は、切り欠き加工装置１３０を用いてウェハＷを加工することにあたって、ウェハの一面に対して水平である水平方向（ｘ－ｙ方向）に切り欠き加工装置１３０を移動するように制御して切り欠き部Ｎを加工することができる。このとき、切り欠きホイール１３１の垂直方向（ｚ方向）の座標は、固定された状態でウェハＷの切り欠き部Ｎに向かって水平方向（ｘ－ｙ方向）に移動することにより、切り欠き部Ｎを加工することができる。
【0113】
また他の実施形態として、ウェハ加工システム１０は、切り欠き加工装置１３０を用いてウェハの一面に対して垂直である垂直方向（ｚ方向）に先ず、深さ加工を実行した後、水平方向（ｘ－ｙ方向）に幅加工を実行するすることができる。
【0114】
また他の実施形態として、ウェハ加工システム１０は、切り欠き加工装置１３０を用いて水平方向（ｘ－ｙ方向）と垂直方向（ｚ方向）に同時に移動するように制御することにより、ウェハＷの切り欠き部Ｎを加工することができる。
【0115】
切り欠き加工装置１３０を用いてウェハＷの切り欠き部Ｎに対する加工が完了すると、図１１ｃのように切り欠き部Ｎの一定領域の厚さが変わって陰影が発生することができる。
【0116】
【0117】
図１２～図１３ｃを参照すると、本発明の他の実施形態に係る切り欠き加工装置１３０の切り欠きホイール１３１′は、第１加工部１３１１と第２加工部１３１２とを含むことができる。これにより、他の実施形態に係る切り欠きホイール１３１′によって加工された切り欠き部Ｎの一定領域は、第１厚さｄ１を有する第１領域ｎ１と前記第１厚さｄ１と異なる第２厚さｄ２を有する第２領域ｎ２を含むことができる。
【0118】
他の実施形態に係る切り欠きホイール１３１′によって加工された切り欠き部Ｎの一定領域は、平面上から見たとき、第１幅Ａ１を有する第１領域ｎ１と第２幅Ａ２とを有する第２領域ｎ２からなることができる。
【0119】
図１２では、切り欠きホイール１３１′の直径ＲＡ′が図１０の切り欠きホイール１３１の直径ＲＡより小さい場合を例として示しており、このような場合も切り欠きホイール１３１′の直径ＲＡは、切り欠き部Ｎの一定領域の幅Ａ１＋Ａ２より大きくてもよい。したがって、切り欠き部Ｎの加工中に、切り欠きホイール１３１の中心Ｏ１′はウェハＷと重ならず、ウェハＷの外部に配置されることができる。
【0120】
図１１ａの切り欠きホイール１３１を用いて切り欠き部Ｎを加工する場合、図１１ｃに示すように１つの影でのみ表現される。これとは異なり、第１加工部１３１１と第２加工部１３１２とを含む切り欠きホイール１３１′を用いて加工する場合、図１３ｃに示すように厚さの差により２つの陰影で表現されるため、ビジョンカメラによって切り欠き部Ｎがより明確に認識されることができる。
【0121】
一実施形態として、切り欠き部Ｎの第２領域ｎ２は傾斜面Ｗｅを含むことができる。 言い換えれば、切り欠き部Ｎの第２領域ｎ２は、第２厚さｄ２で一定に形成されるのではなく、第１領域ｎ１の第１厚さｄ１から第２厚さｄ２に徐々に変化する形状からなることができる。
【0122】
【0123】
第１加工部１３１１は、切り欠きホイール１３１の外郭に配置される部分であり、第１加工面１３１１ａと第２加工面１３１１ｂとを含むことができる。第１加工面１３１１ａと第２加工面１３１１ｂは、図１１ａの切り欠きホイールのように実質的に垂直に形成されることができる。
【0124】
第１加工面１３１１ａは、切り欠き部Ｎの上面Ｗａと接触し、第１スピンドル１３３の回転によって上面Ｗａを加工することができる。一実施形態として、第１加工面１３１１ａは、第１加工部１３１１の底面で、切り欠き部Ｎの上面Ｗａと平行に配置されることができる。
【0125】
第２加工面１３１１ｂは、切り欠き部Ｎの側面Ｗｂと接触して第１スピンドル１３３の回転によって側面Ｗｂを加工することができる。一実施形態として、第２加工面１３１１ｂは、第１加工部１３１１の側面で、切り欠き部Ｎの側面Ｗｂと平行に配置されることができる。
【0126】
第２加工部１３１２は、第１加工部１３１１の一側に配置されることができる。一実施形態として、第２加工部１３１２は、第１加工部１３１１の半径方向内側に位置し、第１スピンドル１３３の回転軸Ａｘ１と同軸で配置されることができる。
【0127】
第２加工部１３１２は、図に示すように、テーパ面１３１２ａと平坦面１３１２ｂとを有することができる。テーパ面１３１２ａは、切り欠き部Ｎの傾斜面Ｗｅを加工するように配置されることができる。
【0128】
一実施形態として、第２加工部１３１２は円錐台（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｔｒｕｎｃａｔｅｄ ｃｏｎｅ）形状を有することができ、テーパ面１３１２ａは第２加工部１３１２の側面に該当することができる。また、テーパ面１３１２ａは、第１加工部１３１１の第１加工面１３１１ａと第１角度θをなすように配置されることができる。
【0129】
これにより、切り欠き加工装置１３０によって加工されたウェハＷの切り欠き部Ｎには、上面Ｗａ、側面Ｗｂ、傾斜面Ｗｅを形成することができる。より具体的には、図１３ａ及び図１３ｂに示すように、第１加工部１３１１により切り欠き部Ｎの上面Ｗａ及び側面Ｗｂが加工され、第２加工部１３１２によって切り欠き部Ｎの傾斜面Ｗｅを加工することができる。
【0130】
また、第１加工面１３１１ａとテーパ面１３１２ａとがなす第１角度θと同様に、切り欠き部Ｎの上面Ｗａと傾斜面Ｗｅは互いに第１角度θをなすように配置されることができる。したがって、上面Ｗａに比べて比較的に下方に傾斜した傾斜面Ｗｅに陰影が生じ、上面Ｗａと傾斜面Ｗｅとの間には境界線が形成されることができる。
【0131】
他の実施形態として、整列装置１２０は、ウェハＷの素子面を撮像し、これに基づいて突起が形成された不良素子等を確認することができる。その後、ウェハ加工システム１０は、切り欠き加工装置１３０を用いてウェハＷの不良素子を除去する加工を実行することができる。
【0132】
整列装置１２０は、切り欠き部Ｎ加工及び／またはエッジ部Ｅ加工が完了した後または加工が実施される前に、ウェハＷの素子面を検査する。このとき、ウェハＷの素子面には、製造過程において異物等により突起が形成された状態であることができる。このような突起はウェハＷの品質を低下させ、他の工程で装置と衝突して損傷等を引き起こす可能性がある。
【0133】
整列装置１２０がウェハＷの素子面を撮像すると、切り欠き加工装置１３０はウェハＷの切り欠き部Ｎを加工するのに用いられることができるだけでなく、ウェハＷの不良素子を除去するのにも用いられることができる。例えば、切り欠き加工装置１３０は、切り欠きホイール１３１を用いて不良素子を削り取り、除去することができる。
【0134】
【0135】
図１４ａ及び図１４ｂを参照すると、他の実施形態に係る切り欠きホイール２３１は、ウェハＷと接触する第１加工面２３１1ａを含む加工部２３１１を設け、このとき、加工部２３１１は、切り欠きホイール２３１の端部を意味することができる。他の実施形態に係る切り欠きホイールは、図１１ａの切り欠きホイール１３１と比較して、加工部２３１１を２つ以上に分割するように形成されたスリット部２３３を含むことができる。
【0136】
スリット部２３３は、切り欠きホイール２３１の端部である加工部２３１１を２つ以上に分割することができる。例えば、図１４ａに示すように、スリット部２３３は、加工部２３１１を第１方向に分割する第１スリット２３３ａと、加工部２３１１を第１方向とは異なる第２方向に分割する第２スリット２３３ｂを含むことができる。
【0137】
具体的には、第１スリット２３３ａは、加工部２３１１の第１加工面２３１１ａから切り欠きホイール２３１の内部に向かって凹状の溝からなることができる。第１スリット２３３ａは、第１方向に沿って形成され、加工部２３１１の側面である第２加工面２３１１ｂを貫通する形状に形成されることができる。
【0138】
同様に、第２スリット２３３ｂは、加工部２３１１の第１加工面２３１１ａから切り欠きホイール２３１の内部に向かって凹状の溝からなることができる。第２スリット２３３ｂは、第１方向と交差する第２方向に沿って形成され、加工部２３１１の側面である第２加工面２３１１ｂを貫通する形状に形成されることができる。
【0139】
第１スリット２３３ａと第２スリット２３３ｂは切り欠きホイール２３１の中心Ｏで交差することができ、図示のように第１スリット２３３ａと第２スリット２３３ｂは十字形に配置されることができる。第１スリット２３３ａは加工部２３１１を第１方向に分割し、第２スリット２３３ｂは加工部２３１１を第２方向に分割することができる。しかしながら、これは一実施形態に過ぎず、本発明はスリット部２３３の形態と数に限定されない。
【0140】
スリット部２３３は、切り欠き加工工程中に供給される研磨水を切り欠きホイール２３１全体に円滑に供給する機能を実行することができる。すなわち、加工部２３１１の第１加工面２３１１ａは、スリット部２３３が形成されることにより、切り欠き部Ｎの上面に直接研磨水を供給しながら加工することができる。また、研磨水はスリット部２３３を通じて循環し続けるため、ウェハＷを研磨する過程で発生するチップ（ｃｈｉｐ）が容易に排出されるようにすることができる。
【0141】
一実施形態として、第１スリット２３３ａと第２スリット２３３ｂは、第１加工面２３１１ａに対して垂直方向に深さを有する溝であることができる。これにより分割される加工部２３１１は、角張った角端設けるようになり、このような角端はウェハＷの加工過程で加工ブレードの役割を果たすことができる。スリット部２３３を設ける切り欠きホイール２３１は研削力が向上し、ウェハＷの加工品質をさらに向上させることができる。
【0142】
【0143】
図１５ａ及び図１５ｂを参照すると、また他の実施形態に係る切り欠きホイール２３１′は、図１３ａの切り欠きホイール１３１′と同様に、第１加工部２３１１と第２加工部２３１２とを含み、第１加工部２３１１と第２加工部２３１２を２つ以上に分割するように形成されたスリット部２３３を含むことができる。
【0144】
第１加工部２３１１は第１直径Ｒ１を有し、第２加工部２３１２は第１直径Ｒ１より小さい第２直径Ｒ２を有し、第１加工部２３１１一端から外側に突出するように第１加工部２３１１の一端に配置されることができる。
【0145】
第１加工部２３１１は、切り欠きホイール２３１の外郭に配置される部分であり、第１加工面２３１１ａと第２加工面２３１１ｂとを含むことができる。第１加工面２３１１ａと第２加工面２３１１ｂは、図１１ａの切り欠きホイールのように実質的に垂直に形成されることができる。
【0146】
第２加工部２３１２は、第１加工部２３１１の一側に配置されることができる。一実施形態として、第２加工部２３１２は、第１加工部２３１１の半径方向内側に位置し、第１スピンドル１３３の回転軸Ａｘ１と同軸で配置されることができる。
【0147】
第２加工部２３１２は、図に示すように、テーパ面２３１２ａと平坦面２３１２ｂとを有することができる。テーパ面２３１２ａは、切り欠き部Ｎの傾斜面Ｗｅを加工するように配置されることができる。
【0148】
一実施形態として、第２加工部２３１２は円錐台（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｔｒｕｎｃａｔｅｄ ｃｏｎｅ）形状を有することができ、テーパ面２３１２ａは第２加工部２３１２の側面に該当することができる。また、テーパ面２３１２ａは、第１加工部２３１１の第１加工面２３１１ａと第１角度θをなすように配置されることができる。
【0149】
スリット部２３３は、切り欠きホイール２３１の端部である第１加工部２３１１と第２加工部２３１２とを２以上に分割することができる。例えば、図１5ａに示すように、スリット部２３３は、第１加工部２３１１と第２加工部２３１２を第１方向に分割する第１スリット２３３ａと、加工部２３１１を第１方向とは異なる第２方向に分割する第２スリット２３３ｂを含むことができる。
【0150】
具体的には、第１スリット２３３ａは、加工部２３１１の第１加工面２３１１ａから切り欠きホイール２３１の内部に向かって凹状の溝からなることができる。第１スリット２３３ａは、第１方向に沿って形成され、加工部２３１１の側面である第２加工面２３１１ｂを貫通する形状に形成されることができる。
【0151】
他の実施形態として、第１スリット２３３ａと第２スリット２３３ｂは互いに異なる深さを有するように配置されることができる。これにより、第１スリット２３３ａと第２スリット２３３ｂとの間には段差を形成されることができる。
【0152】
他の実施形態として、第１スリット２３３ａと第２スリット２３３ｂは傾斜を有するように配置されることができる。例えば、第１スリット２３３ａと第２スリット２３３ｂは、切り欠きホイール２３１の中心Ｏに向かってテーパ面２３１２ａの傾きと同じ第１角度θを有するように形成されることができる。
【0153】
【0154】
図１６及び図１７を参照すると、エッジ加工装置１４０は、ウェハ加工システム１０の一側に配置され、ウェハＷのエッジ部分を加工する機能を実行することができる。エッジ加工装置１４０は、支持台１１７にウェハＷが載置されると、支持台１１７に向かって移動してウェハＷのエッジ部Ｅを加工することができる。
【0155】
本発明の一実施形態に係るウェハ加工システム１０は、ウェハＷの切り欠き部Ｎを加工した直後にバックグラインディング工程を実行することもできるが、必要に応じてエッジ加工装置１４０を用いてウェハＷのエッジ部Ｅの厚さを薄くするトリミング工程を実行することができる。
【0156】
エッジ加工装置１４０は、エッジホイール及び第２スピンドルを設けることができる。このとき、エッジホイールは、ウェハＷのエッジ部Ｅに沿って加工するが、エッジ部Ｅの一定領域が予め設定された厚さを有するようにエッジ部Ｅを加工することができる。第２スピンドルは一端にエッジホイールを取り付けるが、回転軸を中心に回転可能にエッジホイールを取り付けることができる。
【0157】
一実施形態として、エッジ加工装置１４０は、２つのエッジホイールと２つのスピンドルを含むことができる。具体的には、エッジ加工装置１４０は、第１エッジホイール１４１及び前記第１エッジホイール１４１と接続される第２－１スピンドル１４３を含むことができる。また、エッジ加工装置１４０は、図示してはないが、第２－１スピンドル１４３と接続される第２－１支持プレート（図示せず）を含むことができる。
【0158】
また、エッジ加工装置１４０は、支持台１１７を基準に第１エッジホイール１４１と対向配置される第２エッジホイール１４２と、第２エッジホイール１４２と接続される第２－２スピンドル１４４と、第２－２スピンドル１４４と接続される第２－２支持プレート１４５とを設けることができる。
【0159】
第１エッジホイール１４１及び第２エッジホイール１４２は、それぞれ第２－１支持プレート（図示せず）及び第２－２支持プレート１４５に接続された状態で、第２－１スピンドル１４３及び第２－２スピンドル１４４の回転によって回転しながらウェハＷのエッジ部Ｅを加工することができる。
【0160】
例えば、一対のエッジ加工装置１４０は、支持台１１７を中心に時計方向または反時計方向に回転しながらウェハＷのエッジ部Ｅを加工することができる。
【0161】
他の実施形態として、図１７に示すように、エッジ加工装置１４０は、ウェハＷのエッジ部Ｅを加工する間、位置が固定された状態で支持台１１７が中心軸Ａｘ１を中心に時計方向または反時計方向に回転しながらウェハＷのエッジ部Ｅを加工することができる。
【0162】
【0163】
図１８及び図２０ｂを参照すると、ウェハ加工システム１０は、ウェハＷの切り欠き部Ｎの一定領域が予め設定された第１厚さを有するように切り欠き部Ｎを加工し、エッジ部Ｅの一定領域が予め設定された第２厚さを有するようにエッジ部Ｅを加工することができる。
【0164】
このとき、エッジ工程により加工されるエッジ部Ｅの一定領域ＲＨは、切り欠き部Ｎより小さくてもよい。具体的には、エッジ部Ｅの一定領域ＲＨは、ウェハＷのエッジラインから切り欠き部Ｎが加工される一定領域Ａまでの最大距離である切り欠き部Ｎの固有幅ＤＡより小さくてもよい。言い換えれば、第１エッジホイール１４１及び第２エッジホイール１４２がウェハＷと接触する加工幅は、切り欠きホイール１３１の直径より小さくてもよい。
【0165】
このとき、切り欠き加工装置１３０によって予め設定された第１厚さを有するように加工される切り欠き部Ｎの加工深さｄ４は、エッジ加工装置１４０によって予め設定された第２厚さを有するように加工されるエッジ部Ｅの加工深さｄ３と同じであってもよく、大きくてもよい。加工深さｄ３、ｄ４は、切り欠きホイール１３１またはエッジホイール１４１によってウェハＷの上面Ｗｔから垂直方向に加工される深さであることができる。
【0166】
エッジ部Ｅの加工深さｄ３を切り欠き部Ｎの加工深さｄ４と同一または小さく設定することにより、エッジ加工による切り欠き部Ｎのクラック発生を最小限に抑えることができる。例えば、ウェハ加工システム１０は、切り欠き部Ｎの厚さを１８０μｍ程度薄くするように加工する場合、エッジ部Ｅは、１５０μｍ程度の厚さを薄くするように加工することができる。ただし、これは一実施形態に過ぎず、切り欠き部Ｎとエッジ部Ｅともに厚さが１５０μｍ薄くなるように加工することができ、これとは異なる加工厚さに加工できることは言うまでもない。
【0167】
図２０ａ及び図２０ｂを参照すると、一実施形態として、エッジ加工装置１４０がエッジ加工を開始する第２加工位置ｓｐ２は、切り欠き加工装置１３０が切り欠き加工を開始する第１加工位置ｓｐ１と異なってもよい。ここで、第１加工位置ｓｐ１と第２加工位置ｓｐ２は、ウェハＷ上での加工位置であることができる。
【0168】
図１６のように、エッジ加工装置１４０が２つのエッジホイール１４１、１４２を設ける場合、第１エッジホイール１４１の第１加工位置ｓｐ２－１と第２加工位置ｓｐ２－２は、ウェハＷの中心ＷＯを基準に切り欠き部Ｎに対して垂直な方向のエッジ部Ｅに位置することができる。または、図１７のように、エッジ加工装置１４０が１つのエッジホイール１４１を設ける場合、エッジホイール１４１の第２加工位置ｓｐ２－３はウェハＷの中心ＷＯを基準に切り欠き部Ｎに対向するエッジ部Ｅに位置することができる。しかしながら、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、切り欠き加工が開始される第１加工位置とエッジ加工が開始される第２加工位置とが一致することができるのは言うまでもない。
【0169】
【0170】
図２１を参照すると、自動工具交換装置１６０は、ウェハ加工システム１０の一側に配置されるが、切り欠き加工装置１３０が加工工程を実行しないときに切り欠き加工装置１３０と隣接して配置されることができる。
【0171】
自動工具交換装置１６０は、切り欠き加工装置１３０の切り欠きホイール１３１に異常があるか、または劣化した場合に切り欠きホイール１３１を自動的に交換する機能を実行する。一実施形態として、自動工具交換装置１６０は制御部１５０によって制御され、切り欠き加工装置１３０の切り欠きホイール１３１の加工回数が予め設定された基準を超える場合、切り欠きホイール１３１を交換することができる。
【0172】
他の実施形態として、自動工具交換装置１６０は、切り欠きホイール１３１の状態を確認する検査装置１７０（図２参照）と連携して、加工前または加工後検査装置１７０が切り欠きホイール１３１の状態を確認し、切り欠きホイール１３１の状態に応じて自動的に切り欠きホイール１３１を交換することができる。
【0173】
または、自動工具交換装置１６０は、予め設定された加工回数を超える場合、切り欠きホイール１３１を交換することに設定するが、検査装置１７０を通じて定期的に検査し、予め設定された加工回数未満であっても問題がある場合はすぐに切り欠きホイール１３１を交換することもできる。
【0174】
より具体的には、図２２を参照して説明すると、本発明の一実施形態に係る自動工具交換装置１６０は、カセットユニット１６１、収容感知部１６３、駆動部１６５及びチェックセンサユニット１６７を含むことができる。
【0175】
カセットユニット１６１は、複数の新規切り欠きホイールＮ１３１を収容することができ、各新規切り欠きホイールＮ１３１を収容するための複数の収容部１６１１を含むことができる。カセットユニット１６１は、図１９のように一列に配置される複数の収容部１６１１を２列以上に設けてもよく、図１８のように回転するディスクに沿って一列に配置される複数の収容部１６１１を設けてもよい。
【0176】
カセットユニット１６１は、自動工具交換装置１６０の一側に固定設置され、収容部１６１１に新規切り欠きホイールＮ１３１が新たに充填される構造であってもよい。しかしながら、本発明はこれに限定されず、カセットユニット１６１は、それ自体が自動工具交換装置１６０に対して交換可能であるようにカートリッジの形態で形成されることができる。
【0177】
収容感知部１６３は、カセットユニット１６１の複数の収容部１６１１のそれぞれに新規切り欠きホイールＮ１３１が収容されたか否かを感知することができる。自動工具交換装置１６０は、収容感知部１６３を用いて、複数の収容部１６１１のうち新規切り欠きホイールＮ１３１がない収容部１６１１の位置または数を把握することができる。
【0178】
駆動部１６５は、カセットユニット１６１と接続されてカセットユニット１６１の位置を変更したり、複数の収容部１６１１の位置を移動させる機能を実行することができる。駆動部１６５は、カセットユニット１６１の構造に応じて、カセットユニット１６１または複数の収容部１６１１の位置を直線運動または回転運動させるための構成を含むことができる。
【0179】
一実施形態として、図２１に示すように、カセットユニット１６１がディスク形態からなる場合、駆動部１６５はカセットユニット１６１を回転させる構成を含むことができる。例えば、自動工具交換装置１６０は、切り欠き加工装置１３０の進入位置に対応するように駆動部１６５を用いてカセットユニット１６１を回転させることができる。すなわち、自動工具交換装置１６０は、新規切り欠きホイールＮ１３１が収容されたホイールカセットを駆動部１６５を用いて回転させ、交換する新規切り欠きホイールＮ１３１を切り欠き加工装置１３０の一方向（ｘ方向）と同一線上に位置させることができる。
【0180】
チェックセンサユニット１６７は、スピンドル１３３の一端に取り付けられる新規切り欠きホイールＮ１３１の位置情報を測定することができる。具体的には、チェックセンサユニット１６７は、スピンドル１３３の一端から新規切り欠きホイールＮ１３１の末端までの長さ情報を取得する機能を実行することができる。これにより、自動工具交換装置１６０は、新規切り欠きホイールＮ１３１を取り付ける過程で発生する可能性のある位置誤差を補正し、予め設定された加工計画に従って切り欠き工程を直ちに実行することができる。
【0181】
一実施形態として、チェックセンサユニット１６７はタッチセンサからなることができる。切り欠き加工装置１３０は、カセットユニット１６１で新規切り欠きホイールＮ１３１を取り付けた後、自動工具交換装置１６０の一側に配置されるチェックセンサユニット１６７上において上下に移動し、新規切り欠きホイールＮ１３１の末端がタッチされることを感知することにより、新規切り欠きホイールＮ１３１の位置情報を取得することができる。
【0182】
他の実施形態として、チェックセンサユニット１６７はレーザを用いた距離測定センサであることもでき、ビジョンカメラを用いて位置情報を取得することができるのは言うまでもない。
【0183】
【0184】
図２３及び図２４ａを参照すると、自動工具交換方法は、まずスピンドル１３３の一端に既存の切り欠きホイール０１３１の取り付け有無を確認するＳ１００。このとき、自動工具交換装置１６０は、スピンドル１３３の一端に既存の切り欠きホイール０１３１の取り付け有無を感知できる取り付けセンサ１６２をさらに含むことができる。このとき、取り付けセンサ１６２はビジョンカメラからなることができ、スピンドル１３３の一端を撮影して既存の切り欠きホイール０１３１が取り付け有無を確認することができる。
【0185】
他の実施形態として、切り欠き加工装置１３０は、スピンドル１３３の一端に切り欠きホイール１３１の取り付け有無着を確認する切り欠きホイール感知部１３９を含むことができる。例えば、取り付け感知部１３９は接触センサまたは圧力センサからなり、スピンドル１３３の一端に既存の切り欠きホイール０１３１の取り付け有無を確認することができる。さらに別の実施形態として、切り欠き加工装置１３０の切り欠きホイール感知部１３９はＲＦＩＤリーダーからなることもできる。言い換えれば、切り欠きホイール１３１には固有情報が入力されたＲＦＩＤタグが付着されることができ、切り欠きホイール感知部１３９はＲＦＩＤリーダーを用いてタグ情報を取得することにより、切り欠きホイール１３１が取り付けられているか、取り付けられた切り欠きホイール１３１が新規の切り欠きホイールであるか、既存の使っていた切り欠きホイールであるかなどを感知することができる。
【0186】
その後、図２３及び図２４ｂを参照すると、自動工具交換方法は、スピンドル１３３の一端に既存の切り欠きホイール０１３１が取り付けられている場合、スピンドル１３３を予め設定された区域に移動させ、既存の切り欠きホイール０１３１を除去することができるＳ２００。予め設定された区域には、除去された既存の切り欠きホイール０１３１を収容する切り欠きホイール回収箱Ｒが位置することができる。
【0187】
その後、自動工具交換方法は、スピンドル１３３の一端の既存の切り欠きホイール０１３１が除去されたか否かを確認することができるＳ３００。ステップＳ３００は、前の ステップＳ１００で既存の切り欠きホイール０１３１の取り付け有無を確認するための取り付けセンサ１６２を用いたり切り欠き加工装置１３０に含まれた切り欠きホイール感知部１２９を用いて既存の切り欠きホイール０１３１が除去されたか否かを確認することができる。
【0188】
その後、図２３及び図２４ｃを参照すると、自動工具交換方法は、複数の新規切り欠きホイールＮ１３１を収納するカセットユニット１６１にスピンドル１３３を移動させ、複数の新規切り欠きホイールＮ１３１のうちいずれか１つをスピンドル１３３の一端に取り付けることができるＳ４００。
【0189】
前述したように、カセットユニット１６１は、複数の新規切り欠きホイールＮ１３１をそれぞれ収容する複数の収容部１６１１を含むことができる。ここで、複数の新規切り欠きホイールＮ１３１のうちいずれか１つをスピンドル１３３の一端に取り付けるステップは、カセットユニット１６１の複数の収容部１６１１のうち予め決定されたいずれか１つの収容部１６１１にスピンドル１３３を移動させて取り付けることができる。
【0190】
カセットユニット１６１は、複数の収容部１６１１のそれぞれに新規切り欠きホイールＮ１３１が収容されたか否かを感知する収容感知部１６３を含むことができるが、自動工具交換方法はこのような収容感知部１６３よって感知された結果を用いて、スピンドル１３３が移動する１つの収容部１６１１を決定することができる。
【0191】
言い換えれば、カセットユニット１６１は、収容感知部１６３によって新規切り欠きホイールＮ１３１を含む収容部１６１１の位置を把握することができ、新規切り欠きホイールＮ１３１を含む収容部１６１１のうち、スピンドル１３３が最短に移動できる最適の収容部１６１１を抽出することができる。自動工具交換方法は、抽出された最適な収容部１６１１にスピンドル１３３を移動させて新規切り欠きホイールＮ１３１を取り付けることができる。
【0192】
他の実施形態として、自動工具交換方法は、図２１のようにカセットユニット１６１がホイール形態に形成される場合、抽出された最適収容部１６１１が切り欠き加工装置１３０の移動方向（ｘ方向）に隣接するように駆動部１６５を用いてカセットユニット１６１を回転させることができる。その後、切り欠き加工装置１３０は、交換する新規切り欠きホイールＮ１３１の上部に移動して取り付けることができる。
【0193】
その後、自動工具交換方法は、チェックセンサユニット１６７（図２２参照）を用いて交換された切り欠きホイールＮ１３１が正しく取り付けられたかを確認することができる。自動工具交換方法は、チェックセンサユニット１６７を用いてスピンドル１３３の一端Ｅ１から新規切り欠きホイールＮ１３１の末端までの第１長さを測定し、予め知っているスピンドル１３３の一端から既存の切り欠きホイール０１３１の末端までの第２長さと第１長さを用いてスピンドル１３３の位置を補正することができる。
【0194】
チェックセンサユニット１６７はタッチセンサであることができ、切り欠き加工装置１３０が下方に移動して切り欠きホイールＮ１３１の末端が接触されると、これを感知して新規切り欠きホイールＮ１３１の取り付け高さを測定することができる。制御部１５０は、この位置情報を用いて、感知された新規切り欠きホイールＮ１３１の取り付け高さを基準に既存の切り欠きホイール０１３１との高さの差を補正した後、切り欠き部Ｎを加工するように制御することができる。これにより、切り欠き加工装置１３０は、自動的に切り欠きホイールを交換した後、別途のティーチング（ｔｅａｃｈｉｎｇ）なしで加工を直ちに実行することができ、工程効率を向上させることができる。
【0195】
その後、図２３を参照すると、切り欠き加工装置１３０は、新規切り欠きホイールＮ１３１が取り付けられたスピンドル１３３をウェハの切り欠き部Ｎに移動させ、切り欠き部Ｎの一定領域が予め設定された厚さを有するように切り欠き部Ｎを加工することができる。
【0196】
前記自動工具交換方法は、スピンドル１３３の一端に既存の切り欠きホイール０１３１の交換有無を判断して実行されることができる。言い換えれば、自動工具交換方法は、予め設定された加工回数に基づいて既存の切り欠きホイール０１３１の交換有無を判断したり、後述する検査装置１７０を用いて定期的に既存の切り欠きホイール０１３１の異常有無を確認した後、交換するか否かを判断することができる。
【0197】
図２５は、本発明の一実施形態に係る検査装置１７０を説明するための図である。
【0198】
図２５を参照すると、検査装置１７０は、切り欠き加工装置１３０またはエッジ加工装置１４０の加工前または後に、切り欠きホイール１３１またはエッジホイール１４１の状態を確認する機能を実行する。以下では、説明の便宜上、図に示すように検査装置１７０がエッジ加工装置１４０の状態を確認する場合を中心に説明する。
【0199】
検査装置１７０は、エッジホイール１４１に向けて光を照射する光源部１７１と、前記光源部１７１に対向して配置され、エッジホイール１４１の状態を撮影する撮像部１７３とを含むことができる。
【0200】
光源部１７１はエッジ加工装置１４０のエッジホイール１４１に光を放射し、撮像部１７３はエッジホイール１４１で反射された光を撮像することができる。撮像部１７３は光源部１７１に対向して配置され、エッジホイール１４１に照射された光を撮影するようになるが、エッジホイール１４１に対応する部分はエッジホイール１４１に隠されて暗く撮影され、残りの部分は明るく撮影することができる。
【0201】
これにより、撮像部１７３を通じて撮影された映像は、明暗によってエッジホイール１４１の縁が検出され、映像を通じてエッジホイール１４１の状態を確認することができる。ウェハ加工システム１０は、エッジホイール１４１の状態に応じてエッジホイール１４１の交換可否を決定することができる。ウェハ加工システム１０は、エッジホイール１４１が磨耗したり異常がある場合には、エッジホイール１４１を自動的に交換したり、作業者に通知で案内することができる。
【0202】
前述したように、本発明の一実施形態に係るウェハ加工方法は、バックグラインディング工程前にウェハＷの切り欠き部Ｎを加工し、バックグラインディング工程中に発生するウェハＷの損傷を防止することができる。
【0203】
また、本発明の一実施形態に係るウェハ加工方法は、切り欠き部加工中に切り欠きホイール１３１の中心がウェハＷの外部に配置されるようにし、安定して精巧な切り欠き部加工を実行することができる。
【0204】
また、本発明の一実施形態に係るウェハ加工方法は、ウェハＷの切り欠き部Ｎに傾斜面を形成し、これを後工程でアラインマークとして活用することで、認識誤りを防止することができる。
【0205】
このように、本発明は図に示された一実施形態を参照して説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当該分野で通常の知識を有する者であれば、このことから様々な変形及び実施形態の変更が可能であることを理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的思想によって定められるべきである。
【産業上の利用可能性】
【0206】
本発明の一実施形態によれば、ウェハ加工方法及びシステムを提供する。また、切り欠き部を含むウェハ加工などに本発明の実施形態を適用することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図14A】
【図14B】
【図15A】
【図15B】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【手続補正書】
【提出日】2023-10-31
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一側に切り欠き部が形成されたウェハを準備するステップと、前記ウェハを整列させるステップと、
切り欠きホイールを用いて前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工するステップとを含み、
前記切り欠きホイールによって加工された前記切り欠きホイールの一定領域は、第１厚さを有する第１領域と、前記第１厚さと異なる第２厚さを有する第２領域を含み、
前記第２領域は前記第２厚さが一定であるか、少なくとも一部に前記第２厚さが変化する傾斜面を設ける、ウェハ加工方法。
【請求項2】
前記切り欠き部の映像情報を分析して前記切り欠き部のエッジ情報を抽出するステップと、前記抽出されたエッジ情報と予め計画された切り欠き加工情報とを用いて前記切り欠きホイールの加工経路を設定するステップとをさらに含み、
前記切り欠き部を加工するステップは、前記設定された加工経路に沿って前記切り欠きホイールが移動するように制御して前記切り欠き部の一定領域が前記ウェハの厚さより薄い予め設定された厚さからなる段差部になるように前記切り欠き部を加工する、請求項１に記載のウェハ加工方法。
【請求項3】
前記切り欠き部を加工するステップの前に、スピンドルの一端の既存の切り欠きホイールの取り付け有無を確認するステップと、
前記既存の切り欠きホイールが取り付けられている場合、前記スピンドルを予め設定された区域に移動させて前記既存の切り欠きホイールを除去するステップと、
前記スピンドルの一端の前記既存の切り欠きホイールの除去有無を確認するステップと、
複数の新規切り欠きホイールを収納するカセットユニットに前記スピンドルを移動させ、前記複数の新規切り欠きホイールのうちいずれか１つを前記スピンドルの一端に取り付けるステップとをさらに含み、
前記切り欠き部を加工するステップは、前記新規切り欠きホイールが取り付けられた前記スピンドルをウェハの切り欠き部に移動させ、前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工する、請求項１に記載のウェハ加工方法。
【請求項4】
前記切り欠き部を加工するステップの前に、スピンドルの一端の既存の切り欠きホイールを交換するか否かを判断するステップと、
前記既存の切り欠きホイールを交換すると決定された場合、前記スピンドルから前記既存の切り欠きホイールを除去し、新規切り欠きホイールを取り付けるステップと、
チェックセンサユニットを用いて前記スピンドルの一端から前記新規切り欠きホイールの末端までの第１長さを測定するステップと、
前記第１長さを用いて前記既存の切り欠きホイールの加工位置情報を補正するステップとを含み、
前記切り欠き部を加工するステップは、前記補正された加工位置情報に応じて前記新規切り欠きホイールを制御し、ウェハの切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工する、請求項１に記載のウェハ加工方法。
【請求項5】
ウェハ洗浄ノズルによって洗浄水を供給し、前記ウェハを洗浄するステップをさらに含み、前記ウェハ洗浄ノズルは、
ガス流入部及びガス排出部を設ける第１ノズルチップと、
洗浄水流入部及び洗浄水排出部を設ける第２ノズルチップとを含み、
前記ガス排出部は前記洗浄水排出部と連通される、請求項１に記載のウェハ加工方法。
【請求項6】
一側に切り欠き部が形成されたウェハを載置させる支持台と、前記支持台上に載置された前記ウェハの切り欠き部を撮影するビジョンカメラを用いて前記切り欠き部の映像情報を取得し、前記取得された切り欠き部の映像情報を分析して前記ウェハを整列させる整列装置と、
前記切り欠き部を加工するが、前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工する切り欠きホイール及び一端に前記切り欠きホイールを回転可能に取り付けるスピンドルを設ける切り欠き加工装置とを含み、
前記切り欠きホイールによって加工された前記切り欠き部の一定領域は、第１厚さを有する第１領域と、前記第１厚さと異なる第２厚さを有する第２領域を含み、
前記第２領域は前記第２厚さが一定であるか、少なくとも一部に前記第２厚さが変化する傾斜面を設ける、ウェハ加工システム。
【請求項7】
前記切り欠き部の映像情報を分析して前記切り欠き部のエッジ情報を抽出し、前記抽出されたエッジ情報と予め計画された切り欠き加工情報とを用いて前記切り欠きホイールの加工経路を設定し、前記設定された加工経路に沿って前記切り欠きホイールが移動するように制御する制御部をさらに含む、請求項６に記載のウェハ加工システム。
【請求項8】
前記ウェハのエッジ部に沿って加工するが、前記エッジ部の一定領域が予め設定された第２厚さを有するように前記エッジ部を加工するエッジホイールと、一端に前記エッジホイールを取り付けるが、第２回転軸を中心に回転可能に前記エッジホイールを取り付ける第２スピンドルを含むエッジ加工装置をさらに含む、請求項６に記載のウェハ加工システム。
【請求項9】
ウェハの切り欠き部を加工するが、前記切り欠き部の一定領域が予め設定された厚さを有するように前記切り欠き部を加工する切り欠きホイールと、一端に前記切り欠きホイールを回転可能に取り付けるスピンドルとを設け、
前記切り欠きホイールは、
第１直径を有する第１加工部と、
前記第１直径より小さい第２直径を有し、前記加工部の一端から外側に突出するように前記第１加工部の一端に配置される第２加工部を含む、ウェハ加工装置。
【請求項10】
前記切り欠きホイールの直径は、加工される前記切り欠き部の一定領域の幅より大きい、請求項９に記載のウェハ加工装置。
【請求項11】
前記切り欠きホイールは、前記ウェハと接触する加工面を含む前記切り欠きホイールの加工部を２つ以上に分割するように形成されたスリット部を含む、請求項９に記載のウェハ加工装置。
【請求項12】
前記第２加工部は、前記第１加工部の一端面に対して傾斜したテーパ面を設ける、請求項９に記載のウェハ加工装置。
【国際調査報告】