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Wafer manufacturing in a new process

New wafer manufacturing process for cost reduction and quality improvement

Replace of process step & Reduced process time for 300mm wafer 

More Details

그림24.png

1. Multi wire sawing

(ingot block into single wafers)

2. Edge grinding

(shaping the edge of the wafer)

그림25.png

3. Lapping

(smooth and flat)

4. Chemical etching(KOH)

(eliminating process damages)

KOH etching.png

Remove THK 20~25㎛

Etch rate : 1.5 ㎛

Processing time : about 15min

그림26.png
그림27.png

 5. Double side grinding

(removing small bumps )

6. Slight etching(KOH)

(grinding damage relief)

Remove THK 20~30㎛

Feed rate : about 10 ㎛/min

Remove THK 20~30㎛

Feed rate : about 1.5 ㎛

그림1.png

7. Polishing (3 step)

 (removing fine bumps)

바렐에칭.png

4. Chemical acid etching

 (Lapping damage relief)

그림6.png
그림64.png

 5. Double side grinding

(only wheel mark removing)

6. Chemical polishing   

    for all damage layer

 Remove THK 5~7㎛

Feed rate : about 10 ㎛

Reduced removal time to 1/4

Damage layer removing with New etchant 

Remove THK 30㎛

Feed rate : about 10 ㎛

processing time : 3min

Remove THK 10㎛

Etch rate : 10 ㎛

Processing time : about 1min

        ▷  Replace and reduce process time

    -  No.4 step을 KOH에서 New etchant로 교체하여 공정을 단축한다.

    -  No.5의 grinding 제거 두께를 최소화하여 공정 시간을 단축한다.

    -  No.6의 slight 공정 대신에 chemical polishing 공정으로 대체하여

        grinding damage 및 wheel mark 를 chemical polishing 하여 

       mirror surface로 만든 후 polishing(CMP)  공정을 진행한다.

       (new etchant는 HF,HNO3를 포함하고 있지 않으며

       Chemical polishing진행 중에 유해 gas(NOx) 가 발생이 없음.

Quality of wafer surface

그림15.jpg
그림17.png

Fine grinding(#2,000grit)

그림16.png
그림18.png

New chemical polishing (Mirror-like)

Application of new etchant for 200mm wafer (substitute of MAE)

그림28.png
그림64.png

Remove THK 25~30㎛

Etch rate : 25 ㎛

Acid  etching(MAE) step

(eliminating lapping damages)

 Remove THK 20~25㎛

Lapping step

(smooth and flat)

MAE에 의한 waviness 표면

그림29.png

Remove THK 15㎛

Polishing (step)

 (removing fine bumps)

 Chemical polishing(New etchant)

(eliminating lapping damages)

New etchant 에 의한 flat 한 표면

Remove THK 25~30㎛

Etch rate : 25㎛

Evaluation of new etchant

그림19.png

New etchant를 적용 할 경우 200mm 및 300mm 웨이퍼의 평탄도(TTV)는 1㎛ 이하가 구현됨

그림22.jpg

üNew etchant를 200mm wafer에 적용한 결과로 적용 온도 별   현 공정 etchant와의 TTV 비교표

그림21.png

üWafer size(200mm 및 300mm) 별로

New etchant의 조성비에 따른 결과이며, 

300mm wafer 가 더 우수한 결과를 얻음

. (TTV 허용 spec은 1.0­㎛ 이하임)

그림20.png

üNew etchant를 200mm wafer에 적용한 결과로 wafer shape 평가 parameter에서 다른 etchant에 비하여 우수한 결과를 얻음.

그림23.png

üTest and P + samples M / I 메탈 역 오염 Test 분석 결과  적용에 있어 문제가 없음이 확인되었음

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