DE102017212468A1

DE102017212468A1 - Schleifvorrichtung

Info

Publication number: DE102017212468A1
Application number: DE102017212468.7A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Miyamoto
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2016-07-22
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2018-01-25
Anticipated expiration: 2037-07-21
Also published as: CN107639530A; JP6792363B2; KR102220850B1; KR20180010979A; US20180021911A1; TW201808528A; JP2018012180A; TWI727056B; MY187029A; DE102017212468B4; SG10201705676VA; CN107639530B; US10343248B2

Abstract

Eine Schleifvorrichtung beinhaltet eine Halteeinheit, die einen Haltetisch, der einen Halter zum Halten eines Werkstücks aufweist, und einen Saugteil für Schleifwasser zum Einsaugen von Schleifwasser außerhalb des Halters, eine Welle, die ein Ende zentral fixiert an einer unteren Oberfläche des Haltetischs aufweist, eine rohrförmige Drehverbindung, welche die Welle umgibt, und einen Motor, der die Welle um ihre eigene Achse dreht. Die Welle weist einen ersten Saugkanal, der fluidverbunden mit dem Halter des Haltetischs gehalten ist, und einen zweiten Saugkanal, der fluidverbunden mit dem Saugteil für Schleifwasser gehalten ist, auf. Die Drehverbindung weist einen Verbindungskanal auf, durch welchen der erste Saugkanal und der zweite Saugkanal fluidverbunden mit mindestens einer Saugquelle gehalten sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleifvorrichtung zum Schleifen eines Werkstücks, das an einem Haltetisch gehalten wird, während Schleifwasser zu dem Werkstück zugeführt wird.
Beschreibung des Stands der Technik
Plattenähnliche Werkstücke wie Halbleiter-Wafer oder dergleichen werden auf eine vorbestimmte Dicke durch eine Schleifvorrichtung (siehe zum Beispiel die japanische Offenlegungsschrift Nr. 2001-287141 ) geschliffen und danach durch eine Schneidvorrichtung oder dergleichen in einzelne Bauelementchips geteilt, die in verschiedenen Typen elektronischer Einrichtungen oder dergleichen verwendet werden. Die Schleifvorrichtung weist einen Haltetisch zum Halten eines Werkstücks an seiner oberen Halteoberfläche unter einem Saugen mit einer Welle, die ein oberes Ende gekoppelt mit der unteren Oberfläche des Haltetischs aufweist, auf.
Die Halteoberfläche des Haltetischs ist fluidverbunden mit einer Saugquelle wie zum Beispiel einem Vakuumgenerator oder dergleichen durch einen Saugkanal, der in der Welle ausgebildet ist, gehalten. Eine Saugkraft, die durch die Saugquelle generiert wird, wird durch den Saugkanal zu der Halteoberfläche des Haltetischs, welche das Werkstück unter einer Saugkraft an der Halteoberfläche hält, übertragen. Zwischen dem Haltetisch und der Saugquelle ist eine Drehverbindung (siehe zum Beispiel japanische Offenlegungsschrift Nr. 2004-019912 ) zum Übertragen der Saugkraft, die durch die Saugquelle generiert wird, zu dem Saugkanal, der in der Welle ausgebildet ist, ohne eine Leckage angeordnet.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Drehverbindung wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2004-019912 offenbart, weist ein Gehäuse auf, welches die Welle umgibt, die an dem Haltetisch fixiert ist. Die Drehverbindung hält einen Kanal, der in dem Gehäuse ausgebildet ist, fluidverbunden mit dem Saugkanal in der Welle, wodurch es möglich wird, die Halteoberfläche des Haltetischs und die Saugquelle fluidverbunden miteinander zu halten, sogar während die Welle sich dreht.
Die Drehverbindung darf eine Drehbewegung der Welle nicht einschränken, während gleichzeitig verhindert werden muss, dass eine Leckage des Fluides aus dem Kanal auftritt. Falls die innere umfängliche Oberfläche des Gehäuses der Drehverbindung und die äußere umfängliche Oberfläche der Welle vollständig in Kontakt miteinander gehalten werden, kann die Drehverbindung das Fluid vollständig daran hindern, auszutreten, obwohl eine Drehung der Welle durch ein enges Kontaktieren der Oberflächen behindert wird. Um dieses Problem zu erleichtern, wird eine mechanische Dichtung zum Verhindern, dass das Fluid austritt, in der Drehverbindung angeordnet. Die mechanische Dichtung beinhaltet einen Drehdichtungsring, der axial entlang der Welle durch eine Feder oder dergleichen beweglich und drehbar zusammen mit der Welle ist, und einen fixierten Dichtungsring, der axial unbeweglich und nicht drehbar ist. Der Drehdichtungsring wird gegen den fixierten Dichtungsring durch die Kraft der Feder gedrückt. Der Drehdichtungsring weist eine gleitende Oberfläche auf, die senkrecht zu der Welle liegt, und der fixierte Dichtungsring weist auch eine gleitende Oberfläche auf, die senkrecht zu der Welle liegt. Bei einer Betätigung werden die gleitenden Oberflächen des Drehdichtungsrings und des fixierten Dichtungsrings in Kontakt miteinander gehalten und der Dreh Dichtungsring und der fixierte Dichtungsring drehen sich relativ zueinander, wodurch ein Austreten von Fluid aus dem Kanal minimiert wird, während ein Freiraum in Mikrongröße zwischen dem Gehäuse und der Welle aufrechterhalten bleibt, um der Welle zu ermöglichen, sich zu der drehen, ohne durch das Gehäuse behindert zu werden. Der Freiraum in Mikrongröße, d. h. ein sogenannter Dichtungsraum, zwischen dem Gehäuse und der Welle wird mit Wasser versorgt, welches den Dichtungsraum füllt, um eine verbesserte Dichtungseigenschaft für das Fluid zum Beispiel Luft, das durch die Drehverbindung fließt, bereitzustellen und es möglich zu machen, die Dichtungsoberflächen der mechanischen Dichtung zu kühlen.
Während die Schleifvorrichtung das Werkstück schleift, wird das Werkstück unter einem Saugen an dem Haltetisch gehalten. Zu diesem Zeitpunkt wird Schleifwasser von einem schmalen Spalt zwischen der Halteoberfläche des Haltetischs und der Oberfläche des Werkstücks, das daran gehalten wird, oder einem Spalt zwischen der äußeren umfänglichen Kante des Werkstücks und der Halteoberfläche des Haltetischs angesaugt. Insbesondere wird Schleifwasser, das durch das Schleifmittel oder dergleichen zu dem Werkstück zugeführt wird, das an dem Haltetisch gehalten ist, von der Halteoberfläche des Haltetischs angesaugt und danach in die Drehverbindung geführt. Das Schleifwasser, das in die Drehverbindung geführt wird, ist effektiv, um zu verhindern, dass die Drehverbindung wegen der Reibungswärme, die durch die mechanische Dichtung an der Welle generiert wird, eine Fehlfunktion aufweist, und auch, um den Dichtungsraum der Drehverbindung mit Wasser für eine erhöhte Dichtungseigenschaft zu füllen.
In einigen Schleifmodi kann jedoch das Schleifwasser nicht in die Drehverbindung geführt werden, während das Werkstück geschliffen wird. Zum Beispiel falls ein Schutzband an einer Oberfläche des Werkstücks gegenüber der Oberfläche, die geschliffen wird, aufgebracht ist, weist das Schutzband einen äußeren umfänglichen Abschnitt auf, der an einem ringförmigen Rahmen angebracht ist, sodass das Werkstück an dem ringförmigen Rahmen getragen ist. In diesem Fall, da die gesamte Halteoberfläche des Haltetischs mit dem Schutzband bedeckt ist, kann das Schleifwasser nicht von der Halteoberfläche angesaugt werden und folglich nicht in die Drehverbindung geführt werden. Darüber hinaus, falls die Saugkraft, die durch die Saugquelle generiert wird, erhöht wird, um das Werkstück fester an der Halteoberfläche des Haltetischs zu halten, kann das Schleifwasser nicht von der Halteoberfläche angesaugt werden und folglich in die Drehverbindung geführt werden. Wenn kein Schleifwasser durch die Drehverbindung läuft, kann das Wasser in dem Dichtungsraum in der Drehverbindung durch die Reibungswärme, die durch die mechanische Dichtung beim Drehen der Welle generiert wird, verdampfen, wodurch die Drehverbindung innen trocken läuft. Als ein Ergebnis wird die Reibungswärme weiter erhöht, was wahrscheinlich einen Schaden an der Drehverbindung verursacht.
Das Schleifwasser kann in die Drehverbindung geleitet werden, wenn das geschliffene Werkstück von dem Haltetisch genommen wird. Insbesondere beim Entnehmen des geschliffenen Werkstücks von dem Haltetisch führt eine Luftzufuhrquelle Luft zu der Halteoberfläche des Haltetischs, wodurch das Werkstück von der Halteoberfläche unter dem Druck der Luft, die von der Halteoberfläche ausgestoßen wird, angehoben wird, sodass das Werkstück von dem Haltetisch gegen die Saugkraft gelöst wird. Nachdem das Werkstück von der Halteoberfläche gelöst wurde, kann Schleifwasser in die Drehverbindung geführt werden. Wenn ein härteres Werkstück wie ein Saphirsubstrat oder einem SiC-Substrat durch die Schleifvorrichtung geschliffen wird, wird das Werkstück länger als sonst unter einem Saugen an dem Haltetisch gehalten, weil mehr Zeit zum Schleifen des Werkstücks benötigt wird. Folglich kann das Schleifwasser, das in die Drehverbindung geführt wurde, wenn das geschliffene Werkstück von dem Haltetisch freigegeben wurde, ungefähr zu dem Zeitpunkt verdampft sein, wenn das Werkstück fertig geschliffen ist. Als ein Ergebnis kann die Drehverbindung aufgrund der Reibungswärme, die durch die mechanische Dichtung beim Drehen der Welle generiert wird, beschädigt werden.
Darum ist eine Aufgabe, welche die Schleifvorrichtung erreichen muss, das, sogar falls es schwierig ist, Schleifwasser in die Drehverbindung von der Halteoberfläche des Haltetischs einzusaugen, wobei das Schleifwasser effizient in die Drehverbindung geführt werden sollte, um zu verhindern, dass die Drehverbindung durch Reibungswärme beschädigt wird.
Es ist darum ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Schneidvorrichtung bereitzustellen, in welcher Schleifwasser effizient in eine Drehverbindung eingeführt wird, um zu verhindern, dass die Drehverbindung durch Reibungswärme beschädigt wird.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schleifvorrichtung bereitgestellt, die ein Haltemittel zum Halten eines Werkstücks und ein Schleifmittel zum Schleifen des Werkstücks, das durch das Haltemittel gehalten wird, mit einem Schleifstein, während Schleifwasser zu dem Werkstück zugeführt wird, wobei das Haltemittel einen Haltetisch beinhaltet, der einen Halter zum Halten des Werkstücks unter einem Saugen und einen Saugteil für Schleifwasser zum Einziehen von Schleifwasser von außerhalb des Halters aufweist, eine Welle, die ein Ende zentral an einer unteren Oberfläche des Haltetischs fixiert aufweist, eine rohrförmige Drehverbindung zum Drehen der Welle um ihre eigene Achse, wobei die Welle einen ersten Saugkanal aufweist, der fluidverbunden mit dem Halter des Haltetischs ist, und einen zweiten Saugkanal aufweist, der fluidverbunden mit dem Saugteil für Schleifwasser gehalten ist, wobei die rohrförmigen Drehverbindung einen Verbindungskanal aufweist, durch welchen der erste Saugkanal und der zweite Saugkanal fluidverbunden mit mindestens einer Saugquelle gehalten sind und Schleifwasser, das in den zweiten Saugkanal fließt, zwischen der Welle und der Drehverbindung vorliegt, beinhaltet.
Selbst wenn die Halteoberfläche des Haltetischs mit einem Schutzband oder dergleichen bedeckt ist, was es schwierig macht, Schleifwasser von der Halteoberfläche zu der Drehverbindung zu führen, ermöglicht die Schleifvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung Schleifwasser, in den zweiten Saugkanal zu fließen, von welchen das Schleifwasser eingeführt ist und zwischen der Welle und der Drehverbindung vorliegt. Das Schleifwasser, das so eingeführt ist und zwischen der Welle und der Drehverbindung vorliegt, ist effektiv, um die Reibungswärme, die durch die Welle an die Drehverbindung in einem Schleifprozess generiert wird, zu senken. Da das Wasser, das in die Drehverbindung eingeführt wird, Schleifwasser ist, muss die Schleifvorrichtung nicht notwendigerweise eine separate Wasserquelle zum Zuführen von Wasser aufweisen, dass dazu bestimmt ist einen Schaden der Drehverbindung zu verhindern. Darum ist die Schleifvorrichtung ökonomisch.
Das obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise des Realisierens dieser wird klarer und die Erfindung selbst am besten durch ein Studieren der folgenden Beschreibung beigefügten Ansprüche mit Bezug zu den angehängten Figuren, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, verstanden.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Schleifvorrichtung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine vertikale Schnittansicht struktureller Details eines Schleifmittels und eines Haltemittels der Schleifvorrichtung, die in 1 gezeigt ist; und
3 seine vertikale Schnittansicht der strukturellen Details des Schleifmittels und eines Haltemittels einer Schleifvorrichtung entsprechend einer Modifikation der vorliegenden Erfindung, wobei das Haltemittel einen Haltetisch zum Halten eines Werkstücks, das an einem ringförmigen Rahmen unter einem Saugen getragen ist, beinhaltet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
1 stellt perspektivisch eine Schleifvorrichtung 1 entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Schleifvorrichtung 1 beinhaltet ein Haltemittel 3 zum Halten eines Werkstücks W an einem Haltetisch 30 und ein Schleifmittel 7 zum Schleifen des Werkstücks W, das an dem Haltetisch 30 gehalten ist. Die Schleifvorrichtung 1 weist eine Basis 10 auf, die in einen vorderen Abschnitt (der sich in einer –Y-Richtung erstreckt), der als ein Lade-/Entladebereich A dient, wobei das Werkstück W von dem Haltemittel 3 geladen und entladen werden kann, und einen hinteren Abschnitt (der sich in einer +Y-Richtung erstreckt) geteilt, der als ein Schleifbereich B dient, an dem das Werkstück W, das an dem Haltemittel 3 gehalten ist, durch die Schleifvorrichtung 7 geschliffen wird.
Die Schleifvorrichtung 1 beinhaltet eine Säule 11, die vertikal in dem Schleifbereich B der Basis 10 montiert ist und ein Schleifzufuhrmittel 5, das an einer Seitenoberfläche der Säule 11 montiert ist, welche in der –Y-Richtung zugewandt ist, um das Schleifmittel 7 vertikal zu oder weg von dem Haltemittel 3 zu bewegen. Das Schleifzufuhrmittel 5 beinhaltet eine Kugelrollspindel 50, die eine vertikale zentrale Achse aufweist, die sich entlang der Z-Achsen-Richtungen erstreckt, ein Paar Führungsschienen 51, die an jeder Seite angeordnet sind und sich parallel zu der Kugelrollspindel 50 erstrecken, einen Motor 52, der mit dem oberen Ende der Kugelrollspindel 50 gekoppelt ist, um die Kugelrollspindel 50 um ihre eigene zentrale Achse zu drehen, eine vertikal bewegliche Platte 53, die ein Innengewinde in Schraubeingriff mit der Kugelrollspindel 50 aufweist, und ein paar Seiten, die im gleitenden Kontakt mit den Führungsschienen 51 gehalten sind, und einen Halter 54, der an der vertikal bewegliche Platte 53 montiert ist und das Schleifmittel 7 daran trägt. Wenn der Motor 52 mit Energie versorgt wird, um die Kugelrollspindel 50 um ihre eigene Achse zu drehen, wird die vertikal bewegliche Platte 53 vertikal entlang der Z-Achsen-Richtungen bewegt, während sie durch die Führungsschienen 51 geführt wird, wodurch das Schleifmittel 7, das an dem Halter 54 getragen ist, dazu gebracht wird, in den Z-Achsen-Richtungen schleifgeführt zu werden.
Das Schleifmittel 7 zum Schleifen des Werkstücks W, das an dem Haltetisch 30 gehalten ist, beinhaltet eine Welle 70, die eine vertikale zentrale Achse aufweist, die sich entlang der Z-Achsen-Richtungen erstreckt, ein Gehäuse 71, durch welche die Welle 70 drehbar getragen ist, einen Motor 72, der mit dem oberen Ende der Welle 70 gekoppelt ist, um die Welle 70 um ihre eigene zentrale Achse zu drehen, eine ringförmige Befestigung 73, die mit dem unteren Ende der Welle 70 verbunden ist und eine Schleifscheibe 74, die entfernbar mit dem unteren Ende der Befestigung 73 verbunden ist.
Die Schleifscheibe 74 beinhaltet eine Scheibenbasis 741 und mehrere Schleifsteine 740, die jeweils im Wesentlichen wie ein rechteckiges Parallelepiped ausgebildet sind, die in einem ringförmigen Muster angeordnet und an der unteren Oberfläche der Scheibenbasis 741 montiert sind. Jeder der Schleifsteine 740 ist aus abrasiven Körnern aus Diamant ausgebildet, die zum Beispiel durch eine Kunststoffverbindung, eine Metallverbindung oder dergleichen zusammengefügt sind. Die Schleifsteine 740 können durch einen integralen ringförmigen Schleifstein ersetzt werden.
Wie in 2 dargestellt, weist die Welle 70 einen Kanal 70a als einen Durchgang für Schleifwasser darin ausgebildet auf, der sich entlang der axialen Richtungen (Z-Achsen-Richtungen) der Welle 70 erstreckt. Der Kanal 70a erstreckt sich durch die Befestigung 73 und ist fluidverbunden mit mehreren Kanälen 70b, die in der Scheibenbasis 741 ausgebildet sind, gehalten. Die Kanäle 70b erstrecken sich in der Scheibenbasis 741 senkrecht zu der zentralen Achse der Welle 70 und sind in Winkeln in gleichmäßigen Abständen in umfänglichen Richtungen der Scheibenbasis 741 beabstandet. Die Kanäle 70b weisen jeweilige Enden an der unteren Oberfläche der Scheibenbefestigung 141 zum Ausstoßen von Schleifwasser zu den Schleifstein 740 geöffnet auf.
Das Schleifmittel 7 ist mit dem Zufuhrmittel 8, das Schleifwasser zu dem Schleifmittel 7 zuführt, verbunden. Das Zufuhrmittel 8 für Schleifwasser beinhaltet eine Zufuhrquelle 80 für Schleifwasser wie eine Pumpe oder dergleichen als eine Wasserquelle und ein Rohr 81, das mit der Zufuhrquelle 80 für Schleifwasser verbunden ist und fluidverbunden mit dem Kanal 70a der Welle 70 gehalten ist. Das Zufuhrmittel 8 für Schleifwasser kann alternativ äußere Düsen zum Ausstoßen von Schleifwasser zu einem Bereich, an dem Schleifsteine 740 und das Werkstück W in Kontakt miteinander gehalten sind, beinhalten.
Wie in 2 dargestellt, beinhaltet das Haltemittel 3, das an der Basis 10 der Schleifvorrichtung 1 zum Halten des Werkstücks W unter einem Saugen daran angeordnet ist, einen Haltetisch 30 zum Halten des Werkstücks W unter einem Saugen daran, eine Welle 31, die ein oberes Ende zentral fixiert an dem Boden oder der unteren Oberfläche des Haltetischs 30 aufweist, eine rohrförmige Drehverbindung 33, welche die Welle 31 umgibt, und ein Drehmittel 35 zum Drehen der Welle 31 um ihre eigene Achse. Der Haltetisch 30 beinhaltet einen Halter 300, der ein kreisförmiges äußeres Profil aufweist und aus einem porösen Element oder dergleichen ausgebildet ist, um das Werkstück W unter einem Saugen daran zu halten, und einen Rahmen 301, der den Halter 300 daran trägt. Der Halter 300 weist eine obere freiliegende Halteoberfläche 300a, die als eine konische Oberfläche ausgebildet ist, zum Beispiel auf, deren Drehpunkt mit dem Zentrum des Haltetischs 30 ausgerichtet ist. Der Halter 300 ist fluidverbunden mit einer Saugquelle 61, die in 2 dargestellt ist. Wenn eine Saugkraft, die durch die Saugquelle 61 generiert wird, während sie Luft einsaugt, zu der Halteoberfläche 300a übertragen wird, hält der Haltetisch 30 das Werkstück W unter einem Saugen an der Halteoberfläche 300a mit der Saugkraft. Der Haltetisch 30, der durch das Drehmittel 35 gedreht werden kann, ist horizontal durch eine balgförmige Abdeckung 39, die in 1 dargestellt ist, umgeben und ist in Y-Achsen-Richtungen durch ein Y-Achsen-Zufuhrmittel, nicht dargestellt, das unterhalb der Abdeckung 39 angeordnet ist, beweglich.
Der Rahmen 301 des Haltetischs 30 weist einen Saugkanal 301c auf, der durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, der zentral darin ausgebildet ist und sich in den Z-Achsen-Richtungen in seiner Dicke erstreckt. Der Saugkanal 301c weist ein oberes Ende fluidverbunden mit dem Halter 300 gehalten auf. Der Rahmen 301 weist auch mehrere Kanäle 301d zum Führen von Wasser, darin in gleichmäßigen Winkelabständen in der umfänglichen Richtung des Haltetischs 30 ausgebildet auf. Der Rahmen 301 weist eine ringförmige Stufe zum Beispiel an der oberen Oberfläche davon an einem äußeren umfänglichen Abschnitt des Haltetischs 30 ausgebildet auf. Die Kanäle 301d zum Führen von Wasser weisen obere Enden fluidverbunden mit Saugöffnung 301b gehalten auf, die in dem Rahmen 301 ausgebildet sind und an einer oberen Oberfläche 301a der ringförmigen Stufe, die tiefer als die obere Halteoberfläche 300a des Halters 300 ist, offen sind, auf. Die Saugöffnungen 301e sind in umfänglichen gleichmäßigen Abstand in an der oberen Oberfläche 301a beabstandet. Zum Beispiel sind viele Saugöffnung 301e in Winkelabständen von 90° beabstandet, wobei nur zwei Saugöffnung 301e in 2 dargestellt sind. Saugteile 303 für Schleifwasser sind über jeweiligen Saugöffnung 301e zum Einziehen von Schleifwasser radial außerhalb des Halters 300 angeordnet. Jeder der Saugteile 303 für Schleifwasser beinhaltet eine Scheibe aus einem porösen Element wie eine Keramik oder einen Schwarm. Saugteile 303 für Schleifwasser sind an der oberen Oberfläche 301a in einer abdeckenden Beziehung zu den jeweiligen Saugöffnungen 301e durch einen Haftvermittler oder dergleichen fixiert. Die Anzahl der Saukanäle 301c, der Saugöffnung 301e und der Saugteil 303 für Schleifwasser sind nicht auf die beschränkt, die in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt ist, sondern können als eine einzelne Einheit jeweils bereitgestellt sein. Die Saugöffnungen 301e können durch eine ringförmige Saugöffnung, die in dem Rahmen 301 ausgebildet ist und an der oberen Oberfläche 301a offen ist, ersetzt werden.
Das obere Ende der Welle 31, die eine zylindrische Form aufweist und eine vertikale Achse aufweist, die sich entlang der Z Achsen-Richtungen erstreckt, ist mit dem Zentrum der unteren Oberfläche des Haltetischs 30 verbunden. Das Drehmittel 35 zum Drehen der Welle 31 um ihre eigene Achse beinhaltet zum Beispiel einen Riemen und Dreh-Rollenmechanismus. Der Dreh-Rollenmechanismus beinhaltet eine Antriebsquelle 53, die eine vertikale Achse aufweist, einen Motor 351, der an dem unteren Ende der Antriebswelle 350 zum Drehen der Antriebswelle 350 um ihre eigene Achse fixiert ist, eine Antriebsrolle 352, die an einem oberen Ende der Antriebswelle 350 montiert ist, einen Endlos-Antriebsriemen 353, der um die Antriebsrolle 352 ausgebildet ist, und eine angetriebene Rolle 354, die an einer äußeren umfänglichen Oberfläche eines oberen Endabschnitts der Welle 31 montiert ist. Der Endlos-Antriebsriemen 353 ist auch um die angetriebene Rolle 354 ausgebildet. Wenn der Motor 351 mit Energie versorgt wird, um die Antriebswelle 350 um ihre eigene Achse zu drehen, dreht die Antriebswelle 350 die Antriebsrolle 352, die den Endlos-Antriebsriemen 353 dazu bringt, die angetriebene Rolle 354 zu drehen. Die Welle 31 wird jetzt durch die Drehleistung, die durch die sich drehende angetriebene Rolle 354 generiert wird, gedreht. Das Drehmittel 35 ist nicht auf die dargestellten strukturellen Details des Riemen-und-Drehrollenmechanismus beschränkt, sondern kann verschiedene Mechanismen beinhalten. Zum Beispiel kann ein Motor direkt mit dem unteren Ende der Welle 31 gekoppelt sein.
Die Welle 31 weist einen ersten Saugkanal 311 darin ausgebildet auf, der fluidverbunden mit dem Halter 300 des Haltetischs 30 gehalten ist, und mehrere zweite Saugkanäle 312 darin ausgebildet auf, die fluidverbunden mit den Saugteilen 303 für Schleifwasser gehalten sind. Der erste Saugkanal 311, der durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, erstreckt sich axial in der Welle 31 und weist ein oberes Ende verbunden mit dem Saugkanal 301c in dem Rahmen 301 auf. Der erste Saugkanal 311 weist einen unteren Endabschnitt radial nach außen in der Welle 31 gebogen auf und weist ein äußeres Ende auf, das an der äußeren umfänglichen Oberfläche der Welle 31 offen ist. Die zweiten Saugkanäle 312 erstrecken sich axial in der Welle 31 und weisen jeweilige obere Enden fluidverbunden mit den jeweiligen Wasserführungskanälen 301b des Rahmens 301 auf. Die zweiten Saugkanäle 312 weisen ihre jeweiligen unteren Endabschnitte radial nach außen in der Welle 31 gebogen auf und weisen äußere Enden auf, die an der äußeren umfänglichen Oberfläche der Welle 31 offen sind.
Die Welle 31 ist in einer Drehverbindung 33 mit einem rohrförmigen äußeren Profil mit Lagern 330 dazwischen eingefügt eingeführt und ist teilweise durch die Drehverbindung 33 in einem Bereich von dem unteren Ende der Welle 31 zu einem Zwischenbereich davon umgeben. Ein kleiner Freiraum V ist zwischen der inneren umfänglichen Oberfläche der rohrförmigen Drehverbindung 33 und der äußeren umfänglichen Oberfläche der Welle 31 ausgebildet. Die Drehverbindung 33 weist einen Verbindungskanal 331 und einen Verbindungskanal 332, die darin ausgebildet sind, zum Führen eines Fluides durch die Welle 31 auf. Der Verbindungskanal 331 und der Verbindungskanal 332 sind axial voneinander beabstandet und erstrecken sich radial von der äußeren umfänglichen Oberfläche der Drehverbindung 33 zu, jedoch nicht vollständig, der inneren umfänglichen Oberfläche der Drehverbindung 33. Der Verbindungskanal 331 weist ein äußeres Ende auf, das an der äußeren umfänglichen Oberfläche der Drehverbindung 33 offen ist, und ist mit einem Dreiwegeventil 60, das durch einen Elektromagneten betätigt wird, durch ein Rohr 332a verbunden. Mit dem Dreiwegeventil 60, das durch einen Elektromagneten betätigt wird, ist die Saugquelle 61, die einen Vakuumgenerator, einen Kompressor usw. zum Generieren einer Saugkraft und eine Luftzufuhrquelle 62, welche Luft zu der Drehverbindung 33 zuführt, verbunden.
Die Drehverbindung 33 weist auch eine ringförmige Nut 333 und eine ringförmige Nut 334 auf, die daran ausgebildet sind, die axial voneinander beabstandet sind und sich umfänglich vollständig um die innere umfängliche Oberfläche der rohrförmigen Drehverbindung 33 erstrecken. Die ringförmige Nut 333 ist fluidverbunden mit dem inneren Ende des Verbindungskanals 331 gehalten und die ringförmige Nut 334 ist fluidverbunden mit dem inneren Ende des Verbindungkanals 332 gehalten. Die ringförmige Nut 333 ist durch den Freiraum V mit dem äußeren Ende des ersten Saugkanals 311, der an der äußeren umfänglichen Oberfläche der Welle 31 offen ist, fluidverbunden gehalten und die ringförmige Nut 334 ist fluidverbunden durch den Freiraum V mit dem äußeren Ende des zweiten Saugkanal 312, der an der äußeren umfänglichen Oberfläche der Welle 31 offen ist, gehalten.
Wie in 2 dargestellt, sind mehrere mechanische Dichtung und 36 (drei sind in 2 dargestellt) in dem Freiraum V zwischen der inneren umfänglichen Oberfläche der rohrförmigen Drehverbindung 33 und der äußeren umfänglichen Oberfläche der Welle 31 angeordnet und axial voneinander entlang der Welle 31 beabstandet. Jede der mechanischen Dichtungen 36 beinhaltet zum Beispiel einen Drehdichtungsring, der axial beweglich entlang der Welle 31 durch eine Feder oder dergleichen und zusammen mit der Welle 31 drehbar ist, und einen fixierten Dichtungsring, der axial unbeweglich und nicht drehbar ist. Wenn die Saugquelle 61, die in 2 dargestellt ist, betätigt wird, um eine Saugkraft durch Einziehen von Luft zu generieren, während die Welle 31 sich dreht, wird die generierte Saugkraft durch einen Durchgang, der durch einem ersten Saugkanal 311 ausgestaltet ist, die ringförmige Nut 333 und den Freiraum V übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wirken die mechanischen Dichtungen 36, um eine Leckage der Saugkraft zu minimieren.
Eine Betätigung der Schleifvorrichtung 1, wenn die Schleifsteine 740 das Werkstück W, das durch das Haltemittel 3 gehalten ist, schleifen, während Schleifwasser zu dem Werkstück W zugeführt wird, wird im Folgenden mit Bezug zu 1 und 2 beschrieben.
Das Werkstück W, das in 1 dargestellt ist, beinhaltet zum Beispiel einen Halbleiter-Wafer mit einem kreisförmigen äußeren Profil, der aus einem harten Material wie SiC oder Saphir ausgebildet ist und eine hintere Seite Wb aufweist, die durch das Schleifmittel 7 geschliffen werden soll. Das Werkstück W weist eine Flächenseite Wa auf, die gegenüber der hinteren Seite Wb ist, die mit einem Schutzband T1 abgedeckt ist, das darauf aufgebracht ist.
In Vorbereitung des Schleifens des Werkstücks W wird das Werkstück W mit dem Schutzband T1 nach unten gerichtet an der Halteoberfläche 300a platziert, sodass das Zentrum des Werkstücks W mit dem Zentrum des Haltetischs 30 in dem Lade/Entladebereich A, der in 1 dargestellt ist, ausgerichtet ist. Danach wird die Saugquelle 61, die in 2 dargestellt ist, betätigt, um eine Saugkraft zu generieren, die durch das Rohr 331a, den Verbindungkanal 331 und die ringförmige Nut 333, den ersten Saugkanal 311 und den zweiten Saugkanal 301c zu der Halteroberfläche 300a übertragen wird. Der Haltetisch 30 hält jetzt das Werkstück W unter einem Saugen an der Halteoberfläche 300a. Wie in 2 dargestellt, ist die gesamte Halteoberfläche 300a des Haltetischs 30 mit dem Schutzband T1, das an dem Werkstück W angebracht ist, bedeckt.
Danach wird das Y-Achsen-Zufuhrmittel, das nicht dargestellt ist, das unterhalb der Abdeckung 39 angeordnet ist, betätigt, um den Haltetisch 30, der das Werkstück W trägt, in der +Y-Richtung von dem Lade/Entladebereich A zu einer Position unterhalb des Schleifmittels 7 in dem Schleifbereich B zu bewegen, wo die Schleifscheibe 74 des Schleifmittels 7 und das Werkstück W bezüglich einander positioniert sind. Insbesondere, wie in 2 dargestellt, sind die Schleifscheibe 74 und das Werkstück W zu einander durch ein Versetzen der zentralen Achse der Schleifscheibe 74 von der zentralen Achse des Haltetischs 30 um einen vorbestimmten Abstand in der Plus X-Richtung positioniert, sodass der Kreispfad, welchem die äußeren Kanten der Schleifsteine 740 in der ringförmigen Anordnung folgen, durch die zentrale Achse des Haltetischs 30 läuft.
Nachdem die Schleifscheibe 74 und das Werkstück W so bezüglich einander positioniert wurden, dreht der Motor 72 die Welle 70 um ihre eigene Achse, wodurch die Schleifscheibe 74 gedreht wird. Das Zufuhrmittel 5 (nicht dargestellt in 2) wird betätigt, um das Schleifmittel 7 in einer –Z-Richtung zuzuführen, um die Schleifsteine 740 der sich drehenden Schleifscheibe 74 in Kontakt mit der hinteren Seite Wb des Werkstücks W zu bringen, wodurch die hintere Seite Wb des Werkstücks W geschliffen wird. Während des Schleifprozesses dreht das Drehmittel 35 die Welle 31 um ihre eigene Achse, um den Haltetisch 30 zu drehen, sodass das Werkstück W, das an der Halteoberfläche 300a gehalten ist, auch gedreht wird. Darum schleifen die Schleifsteine 740 die gesamte hintere Seite Wb des Werkstücks W. Die Saugkraft, die durch die Saugquelle 61 generiert wird, während sie von der Drehverbindung 33 zu der Welle 31 übertragen wird, wird durch die mechanischen Dichtungen 36 daran gehindert auszutreten. Darum wird die Saugkraft, die an der Halteoberfläche 30a und an dem Werkstück W aufgebracht ist, nicht durch den Schleifprozess reduziert. Das Zufuhrmittel 8 für Schleifwasser führt Schleifwasser durch den Kanal 70a in die Welle 70 zu einem Bereich, an dem die Schleifsteine 740 und das Werkstück W in Kontakt miteinander gehalten werden, wodurch der Bereich, an dem die Schleifsteine 740 und die hintere Seite Wb des Werkstücks W in Kontakt miteinander gehalten werden, gekühlt und gereinigt wird.
Das Schleifwasser, das so zugeführt wird, wird von dem Schleifmittel 7 ausgestoßen, um den Bereich zu kühlen, an dem die Schleifsteine 740 und die hintere Seite Wb des Werkstücks W in Kontakt miteinander gehalten werden, entfernt Fremdkörpern, die von dem Werkstück W produziert werden, und fließt zusammen mit den Fremdkörpern radial nach außen von der hinteren Seite Wb des Werkstücks W auf die Oberfläche 301a des Rahmens 301, die tiefer als die obere Oberfläche des Halters 300 ist und an dem äußeren umfänglichen Abschnitt des Haltetischs 30 liegt. Die Saugkraft, die durch die Saugquelle 61 generiert wird, in 2 dargestellt, wird auch durch das Rohr 332a, den Verbindungkanal 332, die ringförmige Nut 334, den zweiten Saugkanal 312, den Kanal 301d zum Führen von Wasser und die Saugöffnung 301e der Saugteile 303 für Schleifwasser übertragen. Folglich wird ein Teil des Schleifwassers, der nach unten auf die Oberfläche 301a geflossen ist, durch die Saugteile 303 für Schleifwasser eingesaugt.
Da die Saugteile 303 für Schleifwasser aus einem porösen Element ausgebildet sind, laufen die Fremdkörper, die in dem Schleifwasser enthalten sind, nicht durch die Saugteile 303 für Schleifwasser, sondern werden blockiert und als Verschmutzung daran abgelagert. Das Schleifwasser, das durch die Saugteile 303 für Schleifwasser eingesaugt wurde, fließt durch die Saugöffnungen 301e, die Führungskanäle 301d für Wasser und die zweiten Saugkanäle 312 in den Freiraum V zwischen der Welle 31 und der Drehverbindung 33 und der ringförmigen Nut 334.
Darum, obwohl die Halteoberfläche 300a des Haltetischs 30 mit dem Schutzband T1 bedeckt ist, wodurch es schwierig wird, Schleifwasser von der Halteoberfläche 300a zu der Drehverbindung 33 einzusaugen, ermöglicht es die Schleifvorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung, dass Schleifwasser in die zweiten Saugkanäle 312 fließt, wodurch Schleifwasser in den Freiraum V zwischen der Welle 31 und der Drehverbindung 33 während des Schleifenprozesses eingeführt wird. Das Schleifwasser, das so eingeführt ist und in dem Freiraum V vorliegt, ist geeignet, die Reibungswärme, die durch ein Drehen der Welle 31 und der mechanischen Dichtungen 36 entsteht, abzusenken, um zu verhindern, dass die Drehverbindung 33 zerstört wird, und die Dichtungseigenschaft der mechanischen Dichtungen 36 zu verbessern. Da das Wasser, das in die Drehverbindung 33 eingeführt wird, Schleifwasser ist, muss die Schleifvorrichtung 1 keine separate Wasserquelle zum Zuführen von Wasser bereitstellen, das für ein Verhindern, dass die Drehverbindung 33 Schaden nimmt, bestimmt ist. Darum ist die Schleifvorrichtung 1 ökonomisch.
Wenn das Werkstück W auf eine vorbestimmte Dicke geschliffen wurde und folglich das Schleifen des Werkstücks W abgeschlossen ist, hebt das Schleifzufuhrmittel 5, das in 1 dargestellt ist, das Schleifmittel 7 in einer +Z-Richtung weg von dem Werkstück W an.
Das Y-Achsen-Zufuhrmittel, nicht dargestellt, das unterhalb der Abdeckung 39 angeordnet ist, wird betätigt, um den Haltetisch 30, der das Werkstück W trägt, in einer –Y-Richtung zurück zu seiner ursprünglichen Position in dem Lade/Entladebereich A zu bewegen. Das Drehmittel 35 wird deaktiviert, um ein Drehen des Haltetischs 30 zu stoppen, und das geschliffene Werkstück W wird von dem Haltetisch 30 genommen. Insbesondere wird die Saugquelle 61 deaktiviert, um das Generieren von Saugkraft zu stoppen, wodurch das Werkstück W von dem Haltetisch 30 freigegeben wird. Ferner wird das Dreiwegeventil 60, das mit einem Elektromagneten betrieben wird, das in 2 dargestellt ist, betätigt, um die Rohre 331a und 332a in Fluidverbindung mit der Luftzufuhrquelle 62 zu bringen. Die Luftzufuhrquelle 62 führt dann Luft durch das Dreiwegeventil 60, das durch einen Elektromagneten betätigt wird, zu den Rohren 331a und 332a. Die Luft, die zu dem Rohr 331a zugeführt wird, fließt durch den Verbindungkanal 331, die ringförmige Nut 333, den ersten Saugkanal 311 und den Saugkanal 301c, durch welchen die Luft nach oben durch den Halter 300 und der Halteoberfläche 300a ausgestoßen wird. Der Druck der ausgestoßenen Luft drückt das Werkstück W von der Halteoberfläche 300a, wodurch die Vakuumansaugung, die zwischen der Halteoberfläche 300a und dem Werkstück W überbleibt, eliminiert wird, sodass das Werkstück W zuverlässig von dem Haltetisch 30 entfernt werden kann.
Die Luft, die zu dem Rohr 332a zugeführt wird, fließt durch den Verbindungkanal 332, die ringförmige Nut 334, den zweiten Saugkanal 312 und die Kanäle 301d zum Führen von Wasser, von welchen Luft durch die Saugteile 303 für Schleifwasser ausgestoßen wird. Der Druck der ausgestoßenen Luft entfernt die abgelagerte Verschmutzung von den Saugteilen 303 für Schleifwasser, wodurch die Saugteile 303 für Schleifwasser gereinigt werden. Darum, wenn das nächste Werkstück W durch das Schleifmittel 7 geschliffen wird, ist es möglich, Schleifwasser durch die Saugteile 303 für Schleifwasser einzusaugen.
Nachdem das geschliffene Werkstück W von dem Haltetisch 30 genommen wurde, wird ein nächstes Werkstück W, das geschliffen werden soll, an dem Haltetisch 30 platziert und gehalten und wird in der gleichen Weise wie oben beschrieben geschliffen.
Die Schleifvorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene erste Ausführungsform beschränkt. Die Größen, Formen und strukturellen Details der Schleifvorrichtung 1, die in 1 und 2 dargestellt sind, sind nicht auf die dargestellten beschränkt, sondern können in dem Umfang der vorliegenden Erfindung dahingehend modifiziert werden, dass die Vorteile der Erfindung weiterhin vorhanden und anwendbar sind.
Zum Beispiel kann die Schleifvorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Haltemittel 3A, das in 3 dargestellt ist, aufweisen. Das Haltemittel 3A ist eine Modifikation eines Teils des Haltemittels 3, das in 2 dargestellt ist. Insbesondere weist das Haltemittel 3A einen Haltetisch 30A anstelle des Haltetischs 30 des Haltemittels 3, das in 2 dargestellt ist, auf. Andere Details des Haltemittels 3A sind ähnlich zu denen des Haltemittels 3. Der Haltetisch 30A ist dazu in der Lage, ein Werkstück W1 unter einem Saugen zu halten, das an einem ringförmigen Rahmen F getragen ist.
Das Werkstück W1, das in 3 dargestellt ist, beinhaltet zum Beispiel einen Halbleiter-Wafer mit einem kreisförmigen äußeren Profil. Ein Schutzband T2, das größer in seinem Durchmesser als das Werkstück W1 ist, ist an einer Flächenseite W1a des Werkstücks W1 aufgebracht. Das Schutzband T2 weist einen äußeren umfänglichen Abschnitt an dem ringförmigen Rahmen 11 aufgebracht auf, sodass das Werkstück W1 an dem ringförmigen Rahmen 11 durch das Schutzband T2 getragen ist. Das Werkstück W1 weist eine nach oben gerichtete hintere Seite W1b, die gegenüber der Flächenseite W1a ist, auf, die durch die Schleifvorrichtung geschliffen werden soll.
Der Haltetisch 30A beinhaltet einen Halter 300, der ein kreisförmiges äußeres Profil aufweist und aus einem porösen Element oder dergleichen zum Halten des Werkstücks W unter einem Saugen daran ausgebildet ist, und einen Rahmen 307, der den Halter 300 daran trägt. Der Halter 300 weist eine obere freiliegende Halteoberfläche 300a, die als eine konische Oberfläche ausgebildet ist, zum Beispiel auf, dessen Drehpunkt mit dem Zentrum des Haltetischs 30a ausgerichtet ist. Der Halter 300 ist fluidverbunden mit der Saugquelle 61, die in 3 dargestellt ist, gehalten.
Der Rahmen 307 weist eine flache Platte 307c auf, die sich radial nach außen, d. h. in einer Richtung, die horizontal senkrecht zu der Achse der Welle 31 ist, von einem Basisabschnitt 307b des Rahmens 307 auf. Der Rahmen 307 beinhaltet auch einen ringförmigen Halter 307d, der in der +Z-Richtung von der flachen Platte 307c an einer Position radial nach außen von aber nahe dem Basisabschnitt 307b des Rahmens 307 beabstandet ist, und eine ringförmige äußere Wand 307e steht in der +Z-Richtung von der flachen Platte 307c an einer Position radial nach außen beabstandet von dem ringförmigen Halter 307d hervor. Der ringförmige Halter 307d und die ringförmige äußere Wand 307e bilden zusammen dazwischen eine ringförmige Vertiefung 307f, die eine Dränageöffnung aufweist, die nicht dargestellt ist.
Der Basisabschnitt 307b des Rahmens 307 weist einen Saugkanal 307g, der durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, zentral darin ausgebildet und sich in der Dickenrichtung in den Z-Achsen-Richtungen erstreckend auf. Der Saugkanal 307g weist ein oberes Ende fluidverbunden mit dem Halter 300 gehalten auf und ein unteres Ende fluidverbunden mit dem ersten Saugkanal 311 in der Welle 31 gehalten auf.
Der Rahmen 307 weist mehrere Kanäle 307h zum Führen von Wasser auf, die darin zum dadurch Führen von Schleifwasser ausgebildet sind, die sich radial nach außen von dem Basisabschnitt 307b zu dem ringförmigen Halter 307d erstrecken. Der ringförmige Halter 307d weist eine obere Oberfläche auf, die als eine ringförmige Halteoberfläche 307i zum Halten des ringförmigen Rahmens 11, der das Werkstück W1 unter einem Saugen daran trägt, dient, auf. Die Kanäle 307h zum Führen von Wasser weisen jeweilige obere Enden, die an der ringförmigen Halteroberfläche 307i offen sind, auf. Die oberen Enden der Kanäle 307h zum Führen von Wasser sind in umfänglich gleichmäßigen Abständen an der ringförmigen Halteoberfläche 307i positioniert. Zum Beispiel existieren vier offene obere Enden der Kanäle 307h zum Führen von Wasser in Winkelabständen von 90° beabstandet, wobei nur zwei offene obere Enden in 3 dargestellt sind. Die Kanäle 307h zum Führen von Wasser weisen jeweilige untere Enden fluidverbunden mit den zweiten Saugkanälen 312 in der Welle 31 gehalten auf. Die ringförmige Halteoberfläche 307i des ringförmigen Halters 307d kann eine ringförmige Nut daran ausgebildet aufweisen und die oberen Enden der Kanäle 307h zum Führen von Wasser können fluidverbunden mit der ringförmigen Nut gehalten sein.
Saugteile 303 für Schleifwasser sind an der unteren Oberfläche und inneren Seitenoberfläche der ringförmigen Vertiefung 307f zum Einziehen von Schleifwasser radial außerhalb des Halters 300 angeordnet. Die Saugteile 303 für Schleifwasser sind an der unteren Oberfläche und inneren Seitenoberfläche der ringförmigen Vertiefung 307f durch einen Haftvermittler oder dergleichen in einer abdeckenden Beziehung zu den Saugöffnungen 307j, die in der unteren Oberfläche der ringförmigen Vertiefung 307f gebildet sind, und fluidverbunden mit den Kanälen 307h zum Führen von Wasser und Saugöffnungen 307k, die in der inneren Seitenoberfläche der ringförmigen Vertiefung 307f ausgebildet sind, und fluidverbunden mit den Kanälen 307h zum Führen von Wasser gehalten. Der Rahmen 307 kann mindestens entweder die Saugöffnung 307j oder die Saugöffnung 307k aufweisen und kann eine einzelne Saugöffnung 307j oder mehrere Saugöffnung 307j oder einer einzelnen Saugöffnung 307k oder mehrere Saugöffnung 307k aufweisen. Die Anzahl der Saugteile 303 für Schleifwasser kann in Abhängigkeit von der Anzahl der Saugöffnung 300 7j oder der Saugöffnung 300 7k variiert werden.
Eine Betätigung der Schleifvorrichtung 1, wenn die Schleifsteine 740 das Werkstück W1 schleifen, das durch das Haltemittel 3A gehalten wird, während Schleifwasser zu dem Werkstück W1 zugeführt wird, wird im Folgenden mit Bezug zu 1 und 3 beschrieben.
Zum Vorbereiten des Schleifens des Werkstücks W1 wird das Werkstück W1 mit dem Schutzband T2 nach unten gerichtet an der Halteoberfläche 300a platziert und der ringförmige Rahmen 11, der das Werkstück W1 trägt, wird an der ringförmigen Halteroberfläche 307i mit dem Schutzband T2 dazwischen eingefügt gehalten. Danach wird die Saugquelle 61, die in 3 dargestellt ist, betätigt, um eine Saugkraft zu generieren, die durch das Rohr 331a, den Verbindungskanal 331, die ringförmige Nut 333, der erste Saugkanal 311 und der Saugkanal 307g zu der Halteoberfläche 300a übertragen wird. Jetzt hält der Haltetisch 30 das Werkstück W1 unter einem Saugen an der Halteoberfläche 300a. Die Saugkraft, die durch die Saugquelle 61 generiert wird, wird durch das Rohr 332a, den Verbindungskanal 332, die ringförmige Nut 334, den zweiten Saugkanal 312 und den Kanälen 307h zum Führen von Wasser zu der ringförmigen Halteoberfläche 307i übertragen. Der ringförmige Rahmen 11 wird so unter einem Saugen an der ringförmigen Halteroberfläche 307i gehalten. Wie in 3 dargestellt, ist die gesamte Halteoberfläche 300a des Haltetischs 30A mit dem Schutzband T2 bedeckt, das an dem Werkstück W1 angebracht ist.
Danach wird der Haltetisch 30A, der das Werkstück W trägt, in der +X-Richtung zu einer Position unterhalb des Schleifmittels 7 bewegt, an der die Schleifscheibe 74 des Schleifmittels 7 und das Werkstück W1 zueinander positioniert sind. Die sich drehende Schleifscheibe 74 wird in der –Z-Richtung abgesenkt, sodass sie in Kontakt mit der hinteren Seite W1b des Werkstücks W1 kommen, wodurch die hintere Seite W1b des Werkstücks W1 geschliffen wird. Während des Schleifprozesses dreht das Drehmittel 35 die Welle 31 um ihre eigene Achse, um den Haltetisch 30A zu drehen, sodass das Werkstück W1, das an der Halteoberfläche 300a gehalten ist, auch gedreht wird. Darum schleifen die Schleifsteine 740 die gesamte hintere Seite W1b des Werkstücks W1. Das Zufuhrmittel 8 für Schleifwasser führt Schleifwasser zu dem Bereich, an dem die Schleifsteine 740 und das Werkstück W1 in Kontakt miteinander gehalten sind, wodurch der Bereich, an dem die Schleifsteine 740 und die hintere Seite W1b des Wafers W1 Kontakt miteinander gehalten wird, gekühlt und gereinigt wird.
Das Schleifwasser, das so zugeführt wird, wird von dem Schleifmittel 7 ausgestoßen und fließt zusammen mit den Fremdkörpern, die von dem Werkstück W1 produziert werden, radial nach außen von der hinteren Seite W1b des Werkstücks W1 in die ringförmige Vertiefung 307f. Die Saugkraft, die durch die Saugquelle 61 generiert wird, die in 3 dargestellt ist, wird von den Kanälen 307h zum Führen von Wasser in die Saugöffnung 307j oder 307k abgezweigt und wird an die Saugteile 303 für Schleifwasser angelegt. Folglich wird ein Teil des Schleifwassers, das in die ringförmige Vertiefung 307f geflossen ist, durch die Saugteile 303 für Schleifwasser eingesaugt. Das Schleifwasser, das nicht durch die Saugteile 303 für Schleifwasser eingesaugt wurde, wird durch die Dränageöffnung, die nicht dargestellt ist, ausgelassen.
Die Fremdkörper, die in dem Schleifwasser enthalten sind, werden blockiert und als Verschmutzung in den Saugteilen 303 für Schleifwasser abgelagert. Das Schleifwasser, das durch die Saugteile 303 für Schleifwasser eingesaugt wurde, fließt durch die Saugteile 307j oder 307k, die Führungskanäle 307h für Wasser und die zweiten Saugkanäle 312 in den Freiraum V zwischen der Welle 31 und der Drehverbindung 33 und der ringförmigen Nut 334.
Darum, obwohl die Halteoberfläche 300a des Haltetischs 30A mit dem Schutzband T2 bedeckt ist, wodurch es schwierig wird, Schleifwasser von der Halteoberfläche 300a zu der Drehverbindung 33 zu führen, ermöglicht die Schleifvorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Modifikation, dass Schleifwasser in die zweiten Saugkanäle 312 fließt, wovon das Schleifwasser in den Freiraum V zwischen der Welle 31 und der Drehverbindung 33 während des Schleifprozesses eingeführt wird. Das Schleifwasser, das so in dem Freiraum V eingeführt wird, ist effektiv, um die Reibungswärme, die durch das Drehen der Welle 31 und der mechanischen Dichtungen 36 generiert wird, abzusenken, um zu verhindern, dass die Drehverbindung 33 zerstört wird, und die Dichtungseigenschaften der mechanischen Dichtungen 36 zu erhöhen. Da das Wasser, das in die Drehverbindung 33 eingeführt wird, Schleifwasser ist, muss die Schleifvorrichtung 1 keine getrennte Wasserquelle zum Zuführen von Wasser, das dazu bestimmt ist, die Drehverbindung 33 daran zu hindern, durch eine Reibungswärme beschädigt werden, bereitstellen. Darum ist die Schleifvorrichtung 1 ökonomisch.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert und alle Änderungen Modifikation, die in das äquivalente des Umfangs der Ansprüche fallen, werden dadurch durch die Erfindung umfasst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2001-287141 [0002]
JP 2004-019912 [0003, 0004]

Claims

Schleifvorrichtung, umfassend: ein Haltemittel zum Halten eines Werkstücks; und ein Schleifmittel zum Schleifen des Werkstücks, das an dem Haltemittel gehalten ist, mit einem Schleifstein, während Schleifwasser zu dem Werkstück zugeführt wird, wobei das Haltemittel beinhaltet einen Haltetisch, der einen Halter zum Halten des Werkstücks unter einem Saugen und einen Saugteil für Schleifwasser zum Einziehen von Schleifwasser von außerhalb des Halters aufweist, eine Welle, die ein Ende zentral mit einer unteren Oberfläche des Haltetischs fixiert aufweist, eine rohrförmigen Drehverbindung, welche die Welle umgibt, und ein Drehmittel zum Drehen der Welle um ihre eigene Achse, wobei die Welle einen ersten Saugkanal, der fluidverbunden mit dem Halter des Haltetischs gehalten ist, und einen zweiten Saugkanal aufweist, der fluidverbunden mit dem Saugteil für Schleifwasser gehalten ist, wobei die rohrförmige Drehverbindung einen Verbindungskanal aufweist, durch welchen der erste Saugkanal und der zweite Saugkanal fluidverbunden mit mindestens einer Saugquelle gehalten sind, und Schleifwasser, das in den zweiten Saugkanal fließt, zwischen der Welle und der Drehverbindung vorliegt.