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반도체 Wafer용 Grinder의 안정화 설계
Design Alterations of a Grinder of Semiconductor Wafer for the Improved Stability 원문보기

반도체디스플레이기술학회지 = Journal of the semiconductor & display technology, v.16 no.1, 2017년, pp.91 - 96  

길사근 (금오공과대학교 대학원) ,  노승훈 (금오공과대학교 기계시스템공학과) ,  신윤호 (금오공과대학교 대학원) ,  김영조 (구미대학교 기계공학과) ,  김건형 (위드)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

One of the most critical aspects of the modern semiconductor industry is the quality of wafer surface, the roughness of which is mostly caused by the ingot slicing. And the grinding is supposed to be the main process to reduce the surface roughness. The vibrations of the disc surface grinder are the...

주제어

#Disc surface grinder   #Dynamic Properties   #Design Alterations   #Vibration Control   #Stability improvement  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구는 웨이퍼용 Disc surface grinder의 주파수 분석 실험 및 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 진동의 원인 및 문제점을 분석하고 이를 바탕으로 설계 개선안을 도출 및 적용하여 그 효과를 확인하는 과정을 거쳐 장비의 안정성을 높이고 Grinding 시의 불량률을 낮추고자 하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 Grinding가공 중 장비의 진동을 최소화하고 가공품질을 향상시키는 것을 목표로 하며 이를 위해 Disc surface grinder의 안정화 설계안을 도출하고자 한다.
  • 주파수 분석 실험 및 시뮬레이션을 통해 장비의 동특성(고유진동수, 진동형)이 분석되었으므로 이를 바탕으로 큰 진동의 원인이 되는 고유진동수와 작동속도 간의 공진여부와 그때의 진동형을 바탕으로 공진을 회피할 수 있는 설계 개선안을 도출하려 한다. 이 개선안을 시뮬레이션 모델에 적용하여 개선효과를 확인하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Disc surface grinder란 무엇인가? Fig. 1은 반도체 웨이퍼 제조 공정이며 본 연구의 대상이 되는 Disc surface grinder의 경우 웨이퍼의 평면을 연삭하는 공정으로 Ingot slicing과정에서 유발된 표면의 거칠기를 제거하는 공정이다. 이 공정의 장비에서 진동이 발생할경우 웨이퍼 표면의 거칠기를 효과적으로 제어할 수 없다.
DSG의 단점은? DSG의 경우 지지부에 고무가 설치되어 있으며 이는 지면을 통해 전달되는 진동 차단에는 효과적이나 낮은 강성으로 인해 구조물에서 발생되는 진동에 취약하다. 지지부의 개선을 통해 강성과 고유진동수를 상승시킴으로써 Spindle 작동속도와의 공진에서 멀어지게 하여 진동량을 감소시키고자 한다.
반도체 제조 공정의 전 단계인 웨이퍼 제조 공정이 중요한 이유는? 반도체 제조 공정의 전 단계는 웨이퍼 제조 공정이다. 웨이퍼의 표면은 반도체의 집적도에 절대적 영향을 미치는 인자이며 그 사양이 갈수록 엄격해지는 상황이다. 표면품질의 제고를 위해서는 반도체 웨이퍼 제조 장비의 진동 제어가 필수적이며 특히 Grinding 공정은 반도체 웨이퍼 제조 공정 중 불량 및 병목현상이 가장 심한 핵심공정이라 할 수 있다.
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참고문헌 (9)

  1. Park Y. R, "Design Alterations of a Semiconductor Wafer Edge Grinder for the Improved Stability", Kumoh National Institute of Technology, Graduate School, The Master's Thesis, 2015. 

  2. Yi I. H, "design Alteration of a Polishing Machine for the Improved Structural Stability," Kumoh National Institute of Technology, Graduate School, The Master's Thesis, 2013. 

  3. Kim G. H, "Design Alteration of a DVR Monitor Structure for the Improved Dynamic Stability", Kumoh National Institute of Technology, Graduate School, The Master's Thesis, 2008. 

  4. Kim G. H, "Design Alteration of a All in One PC for the Improved Stability", Kumoh National Institute of Technology, Graduate School, The Master's Thesis, 2013. 

  5. Lim Y. H, "Design Alteration of a Grinding Machine Structure for the Improved Stability" Kumoh National Institute of Technology, Graduate School, The Master's Thesis, 2007. 

  6. Kim Y. J, "Effect of design alterations of a machining center for the vibration suppression" Kumoh National Institute of Technology, Graduate School, The Master's Thesis, 2016. 

  7. Ro S. H, Shon J. Y, "Design of a Mobile Phone Structure for the Improved Stability," The Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 3, pp. 20-30, 2005. 

  8. Park Y. R, Ro S. H, "Stability Design of a Laser Cutter for the Strengthened Glass" The Korean Society of semiconductor & Display Technology, Vol. 14, pp. 19-25, 2015. 

  9. Ro S. H, "Mechanical Vibrations with Applications", Chaos Book, 2011. 

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