DE102023200429A1 - Schleifverfahren für kreisförmiges plattenförmiges werkstück - Google Patents

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Yoshikazu Suzuki
Daisuke TANEMURA
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Abstract

Es wird ein Schleifverfahren bereitgestellt, das angewandt wird, wenn ein Werkstück mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche von der zweiten Oberfläche geschliffen werden soll. Das Schleifverfahren weist einen ersten Schleifschritt auf, bei dem veranlasst wird, dass erste Schleifsteine mit dem Werkstück in Kontakt kommen, um das Werkstück zu schleifen und dadurch auf dem Werkstück einen kreisförmigen plattenförmigen ersten dünnen Plattenabschnitt und einen ringförmigen ersten dicken Plattenabschnitt, der den ersten dünnen Plattenabschnitt umgibt, auszubilden, und einen zweiten Schleifschritt, bei dem veranlasst wird, dass zweite Schleifsteine mit dem ersten dicken Plattenabschnitt und dem ersten dünnen Plattenabschnitt in Kontakt kommen, um das Werkstück zu schleifen und dadurch am Werkstück einen dünnen kreisförmigen plattenförmigen zweiten dünnen Plattenabschnitt auszubilden, der einen größeren Durchmesser als der erste dünne Plattenabschnitt und einen ringförmigen zweiten dicken Plattenabschnitt aufweist, der den zweiten dünnen Plattenabschnitt umgibt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schleifverfahren, das beim Schleifen eines kreisförmigen plattenförmigen Werkstücks wie beispielsweise eines Wafers angewandt wird.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Um kleine und leichte Bauelementchips zu realisieren, werden zunehmend Bearbeitungen durchgeführt, um einen Wafer mit einer Vorderseite, an der Bauelemente wie beispielsweise integrierte Schaltungen (ICs) vorgesehen sind, dünn auszugestalten. Beispielsweise wird die Vorderseite des Wafers an einem Einspanntisch gehalten, und eine Schleifscheibe, an der Schleifsteine mit Schleifkörnern befestigt sind, und der Einspanntisch werden gemeinsam gedreht. Dann werden die Schleifsteine gegen eine Rückseite des Wafers gedrückt, während Flüssigkeit wie beispielsweise Reinwasser zugeführt wird, so dass der Wafer geschliffen und dünn ausgestaltet wird.
  • Wenn der Wafer durch das oben beschriebene Verfahren vollständig ausgedünnt ist, nimmt die Steifigkeit des Wafers erheblich ab, was zu Schwierigkeiten bei der Handhabung des Wafers in den nachfolgenden Schritten führt. Daher wurde ein Verfahren vorgeschlagen, um eine hohe Steifigkeit eines geschliffenen Wafers aufrechtzuerhalten, indem eine Schleifscheibe mit einem kleineren Durchmesser als der Wafer verwendet wird, um einen Bereich an einer zentralen Seite (Innenseite) des Wafers, auf dem Bauelemente ausgebildet sind, zu schleifen und einen Bereich an einer äußeren Randseite (Außenseite) ungeschliffen zu lassen (siehe beispielsweise die japanische Offenlegungsschrift Nr. 2007-19461 ).
  • Bei diesem Vorgehen wird zunächst der Bereich an der zentralen Seite des Wafers mit einer ersten Schleifscheibe, an der Schleifsteine relativ großen Schleifkörnern befestigt sind, grob geschliffen, so dass ein kreisförmiger plattenförmiger dünner Plattenabschnitt und ein ringförmiger dicker Plattenabschnitt, der den dünnen Plattenabschnitt umgibt, auf dem Wafer ausgebildet werden. Dementsprechend erfordert ein Verwenden einer Schleifscheibe, an der Schleifsteine mit großen Schleifkörnern befestigt sind, eine kürzere Zeitspanne zum Schleifen des Wafers im Vergleich zur Verwendung einer Schleifscheibe, an der Schleifsteine mit kleinen Schleifkörnern befestigt sind.
  • Das Grobschleifen des Wafers mit einer Schleifscheibe, an der Schleifsteine mit großen Schleifkörnern befestigt sind, führt jedoch zur Ausbildung einer beschädigten Schicht mit Kratzern und Verformungen, die auf die Schleifsteine an der geschliffenen Seite des Wafers zurückzuführen sind, was möglicherweise zu einer unzureichenden mechanischen Festigkeit (Chipfestigkeit) des dünnen Plattenabschnitts führt. Nachdem der Wafer grob geschliffen wurde, wird der dünne Plattenabschnitt weiter mit einer Schleifscheibe geschliffen, an der Schleifsteine befestigt sind, die relativ kleine Schleifkörner aufweisen, so dass die beschädigte Schicht entfernt wird.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Wenn die Schleifscheibe beispielsweise mit einer inneren Seitenoberfläche des dicken Plattenabschnitts in Kontakt kommt, wenn der dünne Plattenabschnitt weiter geschliffen wird, um die beschädigte Schicht zu entfernen, platzt der dicke Plattenabschnitt manchmal ab. Daher wurde zum Zeitpunkt eines Entfernens der beschädigten Schicht nur der Bereich an der mittleren Seite des dünnen Plattenabschnitts geschliffen, sodass die Schleifscheibe nicht mit dem dicken Plattenabschnitt in Berührung kommt. Bei diesem Verfahren verbleibt die beschädigte Schicht jedoch im Bereich des äußeren Rands des dünnen Plattenabschnitts (ein Bereich nahe der Grenze zwischen dem dünnen und dem dicken Plattenabschnitt), so dass es schwierig ist, diesen Bereich für Produkte zu verwenden.
  • Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Schleifverfahren bereitzustellen, das in der Lage ist, einen effektiven Bereich, der für Produkte verwendet werden kann, in einem maximalen Ausmaß vorzusehen, ohne einen beträchtlich langen Zeitraum im Vergleich zu dem in der verwandten Technik verwendeten Schleifverfahren zu erfordern, wenn ein kreisförmiges plattenförmiges Werkstück geschliffen und ein dünner Plattenabschnitt und ein dicker Plattenabschnitt daran ausgebildet werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schleifverfahren bereitgestellt, das angewandt wird, wenn ein kreisförmiges plattenförmiges Werkstück mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche an einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden Seite von der zweiten Oberfläche geschliffen werden soll, wobei das Schleifverfahren umfasst:
    • einen ersten Schleifschritt eines Bewegens des Werkstücks und einer ersten Schleifscheibe, bei der mehrere erste Schleifsteine, die jeweils Schleifkörner aufweisen, in einem ringförmigen Bereich mit einem ersten Durchmesser, der kleiner als ein Durchmesser des Werkstücks ist, angeordnet sind, relativ zueinander in einer ersten Richtung, die sich mit der zweiten Oberfläche schneidet, während das Werkstück und die erste Schleifscheibe gemeinsam gedreht werden, und eines Veranlassens, dass die ersten Schleifsteine mit dem Werkstück von der Seite der zweiten Oberfläche in Kontakt kommen, um das Werkstück zu schleifen und dadurch an dem Werkstück einen kreisförmigen plattenförmigen ersten dünnen Plattenabschnitt und einen ringförmigen ersten dicken Plattenabschnitt auszubilden, der den ersten dünnen Plattenabschnitt umgibt,
    • und einen zweiten Schleifschritt, bei dem nach dem ersten Schleifschritt das Werkstück und eine zweite Schleifscheibe, bei der mehrere zweite Schleifsteine, die jeweils Schleifkörner aufweisen, die kleiner sind als diejenigen, die in den ersten Schleifsteinen enthalten sind, in einem ringförmigen Bereich mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser des Werkstücks, angeordnet sind, relativ zueinander in einer zweiten Richtung, die sich mit der zweiten Oberfläche schneidet, bewegt werden, während das Werkstück und die zweite Schleifscheibe gemeinsam gedreht werden, und eines Veranlassens, dass die zweiten Schleifsteine mit dem ersten dicken Plattenabschnitt und dem ersten dünnen Plattenabschnitt von der Seite der zweiten Oberfläche her in Kontakt kommen, um das Werkstück zu schleifen und dadurch am Werkstück einen dünnen kreisförmigen plattenförmigen zweiten dünnen Plattenabschnitt auszubilden, der einen größeren Durchmesser als der erste dünne Plattenabschnitt und einen ringförmigen zweiten dicken Plattenabschnitt aufweist, der den zweiten dünnen Plattenabschnitt umgibt, wobei in dem zweiten Schleifschritt die zweiten Schleifsteine veranlasst werden, mit einem Bereich an der zweiten Oberfläche in Kontakt zu kommen, der auf dem ersten dicken Plattenabschnitt in einer Distanz gleich oder größer als eine Breite der zweiten Schleifsteine in einer Richtung des zweiten Durchmessers von einem inneren Rand der zweiten Oberfläche zu einer äußeren Seite verbleibt.
  • Bevorzugt werden in dem ersten Schleifschritt, während die erste Schleifscheibe und das Werkstück relativ zueinander in einer Richtung senkrecht zu der zweiten Oberfläche bewegt werden, eine Drehmitte der ersten Schleifscheibe und eine Drehmitte des Werkstücks veranlasst, sich einander in einer Richtung parallel zu der zweiten Oberfläche anzunähern.
  • Ferner werden bevorzugt in dem zweiten Schleifschritt, während die zweite Schleifscheibe und das Werkstück relativ zueinander in einer Richtung senkrecht zu der zweiten Oberfläche bewegt werden, eine Drehmitte der zweiten Schleifscheibe und eine Drehmitte des Werkstücks veranlasst, sich in einer Richtung parallel zu der zweiten Oberfläche einander anzunähern.
  • Bei dem Schleifverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung schleift, nachdem das Werkstück durch die erste Schleifscheibe, die die ersten Schleifsteine aufweist, geschliffen wurde und der erste dünne Plattenabschnitt und der erste dicke Plattenabschnitt am Wafer ausgebildet sind, die zweite Schleifscheibe, die die zweiten Schleifsteine aufweist, die kleinere Schleifkörner als die ersten Schleifsteine aufweisen, den ersten dicken Plattenabschnitt und den ersten dünnen Plattenabschnitt, um den zweiten dünnen Plattenabschnitt und den zweiten dicken Plattenabschnitt am Wafer auszubilden, so dass der zweite dünne Plattenabschnitt insgesamt zu einem wirksamen Bereich wird, der keine von den ersten Schleifsteinen erzeugte beschädigte Schicht aufweist.
  • Da das Volumen des Abschnitts des ersten dicken Plattenabschnitts, der durch die zweite Schleifscheibe entfernt wird, beispielsweise ausreichend klein ist, wird die für das Schleifen erforderliche Zeitdauer im Vergleich zu der Zeitdauer, die bei dem Schleifverfahren in der verwandten Technik erforderlich ist, bei dem die zweite Schleifscheibe nur den Bereich an der zentralen Seite des ersten dünnen Plattenabschnitts und nicht den ersten dicken Plattenabschnitt überhaupt schleift, nicht wesentlich länger. Das Schleifverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht daher in maximalem Umfang einen effektiven Bereich vor, der für Produkte verwendet werden kann, ohne dass ein wesentlich längerer Zeitaufwand erforderlich ist als bei dem Schleifverfahren in der verwandten Technik.
  • Ferner kommen bei dem Schleifverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zum Zeitpunkt des Schleifens des ersten dicken Plattenabschnitts und des ersten dünnen Plattenabschnitts durch die zweite Schleifscheibe die zweiten Schleifsteine in Kontakt mit dem Bereich an der zweiten Oberfläche, der auf dem ersten dicken Plattenabschnitt verbleibt, in einer Distanz, die gleich oder größer ist als die Breite der zweiten Schleifsteine (Breite der zweiten Schleifsteine in Richtung der Richtung des zweiten Durchmessers) vom inneren Rand der zweiten Oberfläche in Richtung der äußeren Seite.
  • Infolgedessen kommt der innerste Abschnitt der zweiten Schleifsteine (der Abschnitt in der innersten Position in Richtung des zweiten Durchmessers) zu einem bestimmten Zeitpunkt immer mit dem ersten dicken Plattenabschnitt in Kontakt, so dass die Abnutzung des inneren Abschnitts der zweiten Schleifsteine in Verbindung mit der Abnutzung des äußeren Abschnitts davon angemessen fortschreiten kann, wodurch eine ungleichmäßige Abnutzung, bei der nur der äußere Abschnitt der zweiten Schleifsteine verschleißt, verhindert wird.
  • Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, sowie die Weise ihrer Umsetzung werden am besten durch ein Studium der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche, unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem ein Schutzelement an einem kreisförmigen plattenförmigen Werkstück befestigt wird;
    • 2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem das Werkstück am Einspanntisch durch das Schutzelement gehalten wird;
    • 3 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem das Schleifen des Werkstücks durch eine erste Schleifscheibe begonnen wird;
    • 4 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem das Schleifen des Werkstücks durch die erste Schleifscheibe fortgesetzt wird;
    • 5 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Teil des Werkstücks darstellt, der von der ersten Schleifscheibe geschliffen wurde;
    • 6 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem das Schleifen des Werkstücks durch eine zweite Schleifscheibe begonnen wird;
    • 7 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem das Schleifen des Werkstücks durch die zweite Schleifscheibe fortgesetzt wird;
    • 8 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Teil des Werkstücks darstellt, der mit der zweiten Schleifscheibe geschliffen wurde;
    • 9 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Teil des Werkstücks darstellt, der durch die erste Schleifscheibe in einem Schleifverfahren gemäß einer Modifikation geschliffen wurde; und
    • 10 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Teil des Werkstücks darstellt, der durch die zweite Schleifscheibe in dem Schleifverfahren gemäß der Modifikation geschliffen wurde.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Bei einem Schleifverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zunächst ein Schutzelement an einem kreisförmigen plattenförmigen Werkstück befestigt, das geschliffen werden soll (Anbringungsschritt). 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem ein Schutzelement 21 an einem kreisförmigen plattenförmigen Werkstück 11 angebracht wird.
  • Das Werkstück 11 ist beispielsweise ein kreisförmiger plattenförmiger Wafer, der aus einem Halbleiter wie beispielsweise Silizium (Si) ausgestaltet ist. Das heißt, das Werkstück 11 weist eine kreisförmige vordere Seite (erste Oberfläche) 11a und eine kreisförmige Rückseite (zweite Oberfläche) 11b an einer der vorderen Seite 11a gegenüberliegenden Seite auf. Die vordere Seite 11a des Werkstücks 11 ist durch mehrere sich kreuzend verlaufende Straßen (vorgesehene Teilungslinien) 13 in mehrere kleine Bereiche unterteilt. In den kleinen Bereichen sind Bauelemente 15, wie beispielsweise ICs, ausgebildet.
  • Bei dem Schleifverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Abschnitt des Werkstücks 11, der einem Bereich (Bauelementbereich) entspricht, in dem die Bauelemente 15 ausgebildet sind, von der Rückseite 11b aus geschliffen, so dass ein Teil des Werkstücks 11 dünner wird.
  • Insbesondere wird bei dem Schleifverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Werkstück 11 von der Rückseite 11b aus so bearbeitet, dass es eine vertiefte Form aufweist.
  • Beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform ein kreisförmiger plattenförmiger Wafer, der aus einem Halbleiter wie beispielsweise Silizium ausgebildet ist, als Werkstück 11 verwendet wird, aber Material, Form, Aufbau, Größe und dergleichen des Werkstücks 11 nicht auf die oben beschriebenen Formen beschränkt sind. Beispielsweise können als Werkstück 11 auch Substrate verwendet werden, die aus Materialien wie anderen Halbleitern, Keramik, Kunststoff oder Metall ausgestaltet sind. Ebenso sind die Art, die Anzahl, die Form, der Aufbau, die Größe, die Anordnung und dergleichen der Bauelemente 15 nicht auf die oben genannten Formen beschränkt. Das Werkstück 11 könnte die daran ausgebildeten Bauelemente 15 nicht aufweisen.
  • Das am Werkstück 11 zu befestigende Schutzelement 21 ist typischerweise ein kreisförmiges Band (Folie), eine Kunststoff-Folie, ein Substrat, ein Wafer der gleichen oder einer anderen Art in Bezug auf das Werkstück 11 oder ähnliches, das einen Durchmesser aufweist, der im Wesentlichen dem des Werkstücks 11 entspricht. An einer vorderen Seite 21a des Schutzelements 21 ist eine Haftmittelschicht vorgesehen, die Klebeeigenschaften in Bezug auf das Werkstück 11 aufweist.
  • Dementsprechend kann das Schutzelement 21, wie in 1 dargestellt, durch engen Kontakt der vorderen Seite 21a des Schutzelements 21 mit der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11 befestigt werden. Auf diese Weise werden die an die vordere Seite 11a des Werkstücks 11 bewirkten Stöße, wenn das Werkstück 11 von der Rückseite 11b aus geschliffen wird, durch das Schutzelement 21 verringert, und die Bauelemente 15 und dergleichen des Werkstücks 11 werden geschützt.
  • Nachdem das Schutzelement 21 an der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11 befestigt ist, wird das Werkstück 11 am Einspanntisch durch das Schutzelement 21 gehalten (Halteschritt). 2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem das Werkstück 11 am Einspanntisch 4 einer Schleifvorrichtung 2 durch das Schutzelement 21 gehalten wird. Beachte, dass in den nachfolgend beschriebenen Schritten die in 2 dargestellte Schleifvorrichtung 2 oder eine ähnliche Vorrichtung verwendet wird.
  • Die Schleifvorrichtung 2 weist einen Einspanntisch 4 auf, der so ausgestaltet ist, dass er das Werkstück 11 aufnehmen kann. Der Einspanntisch 4 weist beispielsweise einen kreisförmigen plattenförmigen Rahmenkörper 6 auf, der unter Verwendung von Keramik, Metall oder ähnlichem ausgebildet ist. An einer Seite einer oberen Oberfläche des Rahmenkörpers 6 ist ein vertiefter Abschnitt 6a ausgebildet, der an seinem oberen Ende eine kreisförmige Öffnung aufweist. An dem vertieften Abschnitt 6a ist eine poröse Halteplatte 8 befestigt, die in Form einer kreisförmigen Platte ausgebildet ist und Keramik oder ähnliches verwendet.
  • Eine obere Oberfläche 8a der Halteplatte 8 ist beispielsweise in einer Form ausgestaltet, die einer konischen Oberfläche entspricht und als Halteoberfläche zum Halten des Werkstücks 11 oder dergleichen dient. Beachte, dass der Höhenunterschied (Unterschied zwischen Höhen) zwischen einer Mitte 8b der oberen Oberfläche 8a der Halteplatte 8 und einem äußeren Umfangsrand der oberen Oberfläche 8a der Halteplatte 8 etwa 10 bis 30 um beträgt. Bei der vorliegenden Ausführungsform kommt die obere Oberfläche (Halteoberfläche) 8a der Halteplatte 8 mit einer Rückseite 21b des Schutzelements 21 in Kontakt.
  • Eine untere Oberfläche der Halteplatte 8 ist mit einer Ansaugquelle (nicht dargestellt) wie einem Ejektor über einen Ansaugkanal 6b, der innerhalb des Rahmenkörpers 6 vorgesehen ist, einem Ventil (nicht dargestellt), das außerhalb des Rahmenkörpers 6 angeordnet ist, und dergleichen verbunden. Wenn also das Ventil geöffnet ist und ein an der Ansaugquelle erzeugter Unterdruck veranlasst wird, in einem Zustand zu wirken, in dem die Rückseite 21b des Schutzelements 21 in Kontakt mit der oberen Oberfläche 8a der Halteplatte 8 steht, wird die Rückseite 21b des Schutzelements 21 vom Einspanntisch 4 angesaugt. Das heißt, das Werkstück 11 wird am Einspanntisch 4 durch das Schutzelement 21 so gehalten, dass die Rückseite 11b nach oben umgedreht ist.
  • An einen unteren Abschnitt des Rahmenkörpers 6 ist eine Drehantriebsquelle (nicht dargestellt), wie beispielsweise ein Motor, gekoppelt. Durch die von der Drehantriebsquelle erzeugte Energie dreht sich der Einspanntisch 4 um eine Achse entlang oder leicht geneigt in Bezug auf eine vertikale Richtung, so dass die Mitte 8b der oberen Oberfläche 8a zur Drehmitte wird. Ferner wird der Rahmenkörper 6 von einer Trageinrichtung für den Einspanntisch (nicht dargestellt) getragen, und der Einspanntisch 4 bewegt sich durch die von der Trageinrichtung für den Einspanntisch erzeugte Kraft in einer horizontalen Richtung.
  • Nachdem das Werkstück 11 durch das Schutzelement 21 am Einspanntisch 4 gehalten wird, wird ein Abschnitt des Werkstücks 11, der dem Bereich entspricht, in dem die Bauelemente 15 ausgebildet werden (Bauelementbereich), von der Rückseite 11b aus grob geschliffen (erster Schleifschritt). 3 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem das Schleifen des Werkstücks 11 begonnen wird, und 4 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem das Schleifen des Werkstücks 11 fortgesetzt wird. Beachte, dass in den 3 und 4 die Seitenoberflächen einiger Komponenten dargestellt sind, um die Beschreibung zu erleichtern.
  • Wie in 3 und 4 dargestellt, wird eine erste Schleifeinheit (Grobschleifeinheit) 10 an einer Position oberhalb des Einspanntisches 4 der Schleifvorrichtung 2 angeordnet. Die erste Schleifeinheit 10 weist beispielsweise ein rohrförmiges Spindelgehäuse auf (nicht dargestellt). In einem Raum innerhalb des Spindelgehäuses ist eine säulenartige Spindel 12 untergebracht.
  • An einem unteren Endabschnitt der Spindel 12 ist beispielsweise eine kreisförmige plattenförmige Anbringeinrichtung 14 vorgesehen, die einen kleineren Durchmesser als das Werkstück 11 aufweist. An einer unteren Oberfläche der Anbringeinrichtung 14 ist eine ringförmige erste Schleifscheibe (Grobschleifscheibe) 16, die im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Anbringeinrichtung 14 aufweist, durch eine Schraube (nicht dargestellt) oder dergleichen befestigt.
  • Die erste Schleifscheibe 16 weist eine ringförmige Scheibenbasis 18 auf, die unter Verwendung von Metallen wie rostfreiem Stahl oder Aluminium ausgebildet ist. An einer ringförmigen unteren Oberfläche der Scheibenbasis 18 sind mehrere erste Schleifsteine (Grobschleifsteine) 20 entlang einer Umfangsrichtung der Scheibenbasis 18 befestigt. Das heißt, die mehreren ersten Schleifsteine 20 sind in einem ringförmigen Bereich angeordnet, der einen Durchmesser (ersten Durchmesser) aufweist, der kleiner als der des Werkstücks 11 ist. Jeder der ersten Schleifsteine 20 weist beispielsweise einen Aufbau auf, bei dem relativ große Schleifkörner, einschließlich Diamanten oder dergleichen, in einem aus Kunststoff oder dergleichen ausgebildeten Bindemittel verteilt sind.
  • Wenn das Werkstück 11 durch die erste Schleifscheibe 16, die die ersten Schleifsteine 20 aufweist, geschliffen wird, erhöht sich die Menge des Werkstücks 11, die pro Zeiteinheit entfernt werden kann, aber eine beschädigte Schicht, die Kratzer und Verformungen aufweist, wird mit größerer Wahrscheinlichkeit an der geschliffenen Seite des Werkstücks 11 ausgebildet. An eine obere Endseite der Spindel 12 ist eine Drehantriebsquelle (nicht dargestellt), wie beispielsweise ein Motor, gekoppelt. Durch die von der Drehantriebsquelle erzeugte Energie dreht sich die erste Schleifscheibe 16 um eine Achse entlang oder leicht geneigt in Bezug auf die vertikale Richtung.
  • In der Nähe oder innerhalb der ersten Schleifscheibe 16 ist eine Düse (nicht dargestellt) vorgesehen, die so ausgestaltet ist, dass sie in der Lage ist, Schleifflüssigkeit (typischerweise Wasser) zu den ersten Schleifsteinen 20 und dergleichen zuzuführen. Das Spindelgehäuse wird beispielsweise von einem Bewegungsmechanismus der ersten Schleifeinheit (nicht dargestellt) getragen, und die erste Schleifeinheit 10 bewegt sich in vertikaler Richtung durch die von dem Bewegungsmechanismus der ersten Schleifeinheit erzeugte Energie.
  • Wenn das Werkstück 11 von der ersten Schleifeinheit 10 (erste Schleifscheibe 16) geschliffen werden soll, wird zunächst der Einspanntisch 4 in eine Position direkt unterhalb der ersten Schleifeinheit 10 positioniert. Genauer gesagt wird der Einspanntisch-Bewegungsmechanismus den Einspanntisch 4 in horizontaler Richtung bewegen, so dass die erste Schleifscheibe 16 (alle ersten Schleifsteine 20) direkt über dem Bereich angeordnet ist, in dem die Bauelemente 15 ausgebildet sind.
  • Danach drehen sich der Einspanntisch 4 und die erste Schleifscheibe 16 jeweils, und die erste Schleifeinheit 10 (erste Schleifscheibe 16) wird abgesenkt. Das heißt, während sie gemeinsam drehen, bewegen sich die erste Schleifscheibe 16 und das Werkstück 11 relativ zueinander in der vertikalen Richtung (erste Richtung), die sich mit der Rückseite 11b des Werkstücks 11 schneidet. Beachte, dass zu diesem Zeitpunkt den ersten Schleifsteinen 20 und dergleichen Flüssigkeit aus der Düse zugeführt wird. Infolgedessen kommen die ersten Schleifsteine 20 von der Rückseite 11b aus mit dem Werkstück 11 in Kontakt, und das Schleifen des Werkstücks 11 beginnt, wie in 3 dargestellt.
  • Beachte, dass es keine nennenswerten Beschränkungen für bestimmte Schleifbedingungen gibt. Beispielsweise wird, um ein effizientes Schleifen des Werkstücks 11 zu realisieren, die Drehgeschwindigkeit des Einspanntisches 4 auf einen Bereich von 100 U/min bis 600 U/min, typischerweise 300 U/min, festgelegt, die Drehgeschwindigkeit der ersten Schleifscheibe 16 auf einen Bereich von 1.000 U/min bis 7.000 U/min, typischerweise 4.500 U/min, und die Absenkgeschwindigkeit (Schleifzufuhrgeschwindigkeit) der ersten Schleifeinheit 10 auf einen Bereich von 0,8 µm/s bis 10,0 µm/s, typischerweise 6,0 µm/s.
  • Während des Schleifens des Werkstücks 11, wie in 4 dargestellt, wird der Abschnitt des Werkstücks 11, mit dem die ersten Schleifsteine 20 in Kontakt gekommen sind, dünn ausgestaltet, während der verbleibende Abschnitt dick gehalten wird. Das heißt, der Abschnitt des Werkstücks 11, der dem Bereich entspricht, in dem die Bauelemente 15 ausgebildet sind, wird dünn und bildet einen kreisförmigen plattenförmigen ersten dünnen Plattenabschnitt 11c. Ferner wird der Abschnitt des Werkstücks 11, der einem Bereich (äußerer Umfangsabschnitt) entspricht, der den Bereich umgibt, in dem die Bauelemente 15 ausgebildet sind, dick gehalten und bildet einen ringförmigen ersten dicken Plattenabschnitt 11d, der den ersten dünnen Plattenabschnitt 11c umgibt.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Teil des Werkstücks 11 darstellt, der durch die erste Schleifscheibe 16 geschliffen worden ist. Wie in 5 dargestellt, weist ein Abschnitt (geschliffene Seite) des ersten dünnen Plattenabschnitts 11c auf der Rückseite 11b, der von den ersten Schleifsteinen 20 mit relativ großen Schleifkörnern geschliffen wurde, eine beschädigte Schicht 11e auf, die Kratzer oder Verformungen aufweist. Die beschädigte Schicht 11e senkt die mechanische Festigkeit (Chipfestigkeit) des Werkstücks 11, so dass der Bereich, in dem die beschädigte Schicht 11e vorhanden ist, nicht für Produkte verwendet werden kann.
  • Daher werden nach dem Durchführen des Schleifens mit der ersten Schleifscheibe 16 der erste dünne Plattenabschnitt 11c und der erste dicke Plattenabschnitt 11d von der Rückseite 11b aus mit höherer Genauigkeit geschliffen, so dass die beschädigte Schicht 11e entfernt wird (zweiter Schleifschritt). 6 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem das Schleifen des Werkstücks 11 begonnen wird, und 7 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand darstellt, in dem das Schleifen des Werkstücks 11 fortgesetzt wird. Beachte, dass in den 6 und 7 die Seitenoberflächen einiger Komponenten dargestellt sind, um die Beschreibung zu erleichtern.
  • Wie in den 6 und 7 dargestellt, ist eine zweite Schleifeinheit (Feinschleifeinheit) 30, die sich von der ersten Schleifeinheit 10 unterscheidet, an einer Position oberhalb des Einspanntisches 4 der Schleifvorrichtung 2 angeordnet. Die zweite Schleifeinheit 30 weist beispielsweise ein rohrförmiges Spindelgehäuse auf (nicht dargestellt). In einem Raum innerhalb des Spindelgehäuses ist eine säulenartige Spindel 32 untergebracht.
  • An einem unteren Endabschnitt der Spindel 32 ist beispielsweise eine kreisförmige plattenförmige Anbringeinrichtung 34 vorgesehen, die einen kleineren Durchmesser als das Werkstück 11 aufweist. An einer unteren Oberfläche der Anbringeinrichtung 34 ist eine ringförmige zweite Schleifscheibe (Feinschleifscheibe) 36, die im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Anbringeinrichtung 34 aufweist, durch eine Schraube (nicht dargestellt) oder ähnliches befestigt.
  • Die zweite Schleifscheibe 36 weist eine ringförmige Scheibenbasis 38 auf, die unter Verwendung von Metallen wie rostfreiem Stahl oder Aluminium ausgebildet ist. An einer ringförmigen unteren Oberfläche der Scheibenbasis 38 sind entlang einer Umfangsrichtung der Scheibenbasis 38 mehrere zweite Schleifsteine (Feinschleifsteine) 40 befestigt. Das heißt, die mehreren zweiten Schleifsteine 40 sind in einem ringförmigen Bereich angeordnet, der einen Durchmesser (zweiten Durchmesser) aufweist, der kleiner als der des Werkstücks 11 ist.
  • Jeder der zweiten Schleifsteine 40 weist beispielsweise einen Aufbau auf, bei dem relativ kleine Schleifkörner, einschließlich Diamanten oder dergleichen, in einem aus Kunststoff oder dergleichen ausgebildeten Bindemittel verteilt sind. Insbesondere ist die Größe (typischerweise die durchschnittliche Korngröße) der Schleifkörner, die die zweiten Schleifsteine 40 aufweisen, kleiner als die Größe der Schleifkörner, die die ersten Schleifsteine 20 aufweisen.
  • Wenn das Werkstück 11 durch die zweite Schleifscheibe 36, die die zweiten Schleifsteine 40 aufweist, geschliffen wird, wird die Menge des Werkstücks 11, die pro Zeiteinheit entfernt werden kann, im Vergleich zu dem Fall, in dem das Werkstück 11 durch die erste Schleifscheibe 16 geschliffen wird, klein, aber es ist weniger wahrscheinlich, dass eine beschädigte Schicht erzeugt wird. An eine obere Endseite der Spindel 32 ist eine Drehantriebsquelle (nicht dargestellt), wie beispielsweise ein Motor, gekoppelt. Durch die von der Drehantriebsquelle erzeugte Energie dreht sich die zweite Schleifscheibe 36 um eine Achse entlang oder leicht geneigt in Bezug auf die vertikale Richtung.
  • In der Nähe oder im Inneren der zweiten Schleifscheibe 36 ist eine Düse (nicht dargestellt) vorgesehen, die so ausgestaltet ist, dass sie in der Lage ist, Schleifflüssigkeit (typischerweise Wasser) zu den zweiten Schleifsteinen 40 und dergleichen zuzuführen. Das Spindelgehäuse wird beispielsweise von einem Bewegungsmechanismus der zweiten Schleifeinheit (nicht dargestellt) getragen, und die zweite Schleifeinheit 30 bewegt sich in vertikaler Richtung durch die von dem Bewegungsmechanismus der zweiten Schleifeinheit erzeugte Energie.
  • Wenn das Werkstück 11 durch die zweite Schleifeinheit 30 (zweite Schleifscheibe 36) geschliffen werden soll, wird zunächst der Einspanntisch 4 in eine Position direkt unterhalb der zweiten Schleifeinheit 30 positioniert. Insbesondere wird der Einspanntisch-Bewegungsmechanismus den Einspanntisch 4 in horizontaler Richtung so bewegen, dass einer der zweiten Schleifsteine 40 der zweiten Schleifscheibe 36 direkt über einem Bereich außerhalb eines inneren Randes des ersten dicken Plattenabschnitts 11d (äußerer Rand des ersten dünnen Plattenabschnitts 11c) angeordnet ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform bewegt der Bewegungstisch des Einspanntisches den Einspanntisch 4 in horizontaler Richtung derart, dass die zweite Schleifeinheit 30 abgesenkt wird und die zweiten Schleifsteine 40 mit einem Bereich an der Rückseite 11b in Berührung kommen, der sich auf dem ersten dicken Plattenabschnitt 11d in einem Abstand befindet, der gleich oder größer ist als eine Breite W der zweiten Schleifsteine 40 von einem inneren Rand des Abschnitts der Rückseite 11b in Richtung der äußeren Seite. Dabei ist die Breite W der zweiten Schleifsteine 40 eine Breite der zweiten Schleifsteine 40 in einer Richtung des Durchmessers des ringförmigen Bereichs, in dem die zweiten Schleifsteine 40 angeordnet sind, und beträgt beispielsweise 1 mm bis 5 mm.
  • Danach drehen sich der Einspanntisch 4 und die zweite Schleifscheibe 36 jeweils, und die zweite Schleifeinheit 30 (zweite Schleifscheibe 36) wird abgesenkt. Das heißt, während sie sich gemeinsam drehen, bewegen sich die zweite Schleifscheibe 36 und das Werkstück 11 relativ zueinander in der vertikalen Richtung (zweite Richtung), die sich mit der Rückseite 11b des Werkstücks 11 schneidet. Beachte, dass zu diesem Zeitpunkt Flüssigkeit von der Düse zu den zweiten Schleifsteinen 40 und dergleichen zugeführt wird.
  • Infolgedessen kommen, wie in 6 dargestellt, die zweiten Schleifsteine 40 von der Rückseite 11b aus mit dem ersten dicken Plattenabschnitt 11d in Kontakt, und das Schleifen des Werkstücks 11 beginnt. Wie oben beschrieben, kommen bei der vorliegenden Ausführungsform die zweiten Schleifsteine 40 mit dem Bereich an der Rückseite 11b in Kontakt, der sich auf dem ersten dicken Plattenabschnitt 11d in einer Distanz befindet, die gleich oder größer ist als die Breite W der zweiten Schleifsteine 40 vom inneren Rand der Rückseite 11b zur Außenseite hin.
  • Das heißt, dass der innerste Abschnitt der zweiten Schleifsteine 40 in Richtung der Breite W immer irgendwann mit dem ersten dicken Plattenabschnitt 11d in Kontakt kommt, so dass die Abnutzung des inneren Abschnitts der zweiten Schleifsteine 40 in Verbindung mit der Abnutzung des äußeren Abschnitts davon angemessen fortschreiten kann, wodurch eine ungleichmäßige Abnutzung verhindert wird, bei der nur die Abnutzung des äußeren Abschnitts der zweiten Schleifsteine 40 fortschreitet.
  • Beachte, dass es keine wesentlichen Einschränkungen hinsichtlich der spezifischen Schleifbedingungen gibt. Um beispielsweise ein effizientes und hochpräzises Schleifen des Werkstücks 11 zu realisieren, wird die Drehgeschwindigkeit des Einspanntisches 4 auf einen Bereich von 100 U/min bis 600 U/min, typischerweise auf 300 U/min, und die Drehgeschwindigkeit der zweiten Schleifscheibe 36 auf einen Bereich von 1.000 U/min bis 7.000 U/min, typischerweise auf 4.000 U/min, festgelegt.
  • Nachdem das Schleifen des Werkstücks 11 fortgeschritten ist und der innere Abschnitt des ersten dicken Plattenabschnitts 11d, mit dem die zweiten Schleifsteine 40 in Kontakt kommen, entfernt wurde, kommen die zweiten Schleifsteine 40 auch mit dem ersten dünnen Plattenabschnitt 11c in Kontakt. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform wird, nachdem nur der erste dicke Plattenabschnitt 11d geschliffen worden ist, ein Bereich, der den ersten dünnen Plattenabschnitt 11c (und den ersten dicken Plattenabschnitt 11d) aufweist, von der Rückseite 11b aus geschliffen.
  • In diesem Fall ist die Schleifbelastung, die auf die zweiten Schleifsteine 40 in einem Zustand aufgebracht wird, in dem nur der erste dicke Plattenabschnitt 11d geschliffen wird, geringer als die Schleifbelastung, die auf die zweiten Schleifsteine 40 in einem Zustand aufgebracht wird, in dem ein Bereich, der den ersten dünnen Plattenabschnitt 11c aufweist, geschliffen wird. Dementsprechend kann in dem Zustand, in dem nur der erste dicke Plattenabschnitt 11d geschliffen wird, die Geschwindigkeit beim Absenken der zweiten Schleifeinheit 30 (Schleifzufuhrgeschwindigkeit) höher sein als in dem Zustand, in dem der Bereich, der den ersten dünnen Plattenabschnitt 11c aufweist, geschliffen wird.
  • Beispielsweise wird die Geschwindigkeit des Absenkens der zweiten Schleifeinheit 30 in dem Zustand, in dem nur der erste dicke Plattenabschnitt 11d geschliffen wird, so festgelegt, dass sie in den Bereich von 0,8 um/s bis 5,0 µm/s fällt, und die Geschwindigkeit des Absenkens der zweiten Schleifeinheit 30 in dem Zustand, in dem der Bereich, der den ersten dünnen Plattenabschnitt 11c aufweist, geschliffen wird, wird so festgelegt, dass sie in den Bereich von 0,1 um/s bis 0,8 um/s fällt. Wie oben beschrieben, kann beispielsweise dadurch, dass die Geschwindigkeit des Absenkens der zweiten Schleifeinheit 30 in dem Zustand, in dem nur der erste dicke Plattenabschnitt 11d geschliffen wird, erhöht wird, verhindert werden, dass die zum Schleifen erforderliche Zeitdauer im Vergleich zu der Zeitdauer, die bei dem Schleifverfahren in der verwandten Technik erforderlich ist, bei dem der erste dicke Plattenabschnitt 11d nicht geschliffen wird, beträchtlich lang ist.
  • Im weiteren Verlauf des Schleifens des Werkstücks 11 wird, wie in 7 dargestellt, der Abschnitt des Werkstücks 11, mit dem die zweiten Schleifsteine 40 in Kontakt gekommen sind, weiter dünn ausgestaltet, während der verbleibende Abschnitt weiterhin dick ist. Das heißt, der Abschnitt des Werkstücks 11, der dem Bereich entspricht, in dem die Bauelemente 15 ausgebildet sind, wird weiter dünn und bildet einen kreisförmigen plattenförmigen zweiten dünnen Plattenabschnitt 11f. Ferner wird der Abschnitt des Werkstücks 11, der einem Bereich (äußerer Umfangsabschnitt) entspricht, der den Bereich umgibt, in dem die Bauelemente 15 ausgebildet sind, dick gehalten und bildet einen ringförmigen zweiten dicken Plattenabschnitt 11g, der den zweiten dünnen Plattenabschnitt 11f umgibt.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Teil des Werkstücks 11 darstellt, der durch die zweite Schleifscheibe 36 geschliffen worden ist. Wie in 8 dargestellt, ist in einem Abschnitt (geschliffene Seite) des zweiten dünnen Plattenabschnitts 11f auf der Rückseite 11b, der durch die zweiten Schleifsteine 40, die relativ kleine Schleifkörner aufweisen, geschliffen wurde, keine wesentliche beschädigte Schicht 11e vorhanden. Dementsprechend wird der zweite dünne Plattenabschnitt 11f in seiner Gesamtheit zu einem effektiven Bereich, der für Produkte verwendet werden kann.
  • Wie in 8 dargestellt, ist der Rand des zweiten dünnen Plattenabschnitts 11f an der Außenseite des Rands des ersten dünnen Plattenabschnitts 11c mit einer Distanz D ausgebildet, die einen Wert aufweist, der gleich oder größer ist als die Breite W der zweiten Schleifsteine 40. Der innere Rand des zweiten dicken Plattenabschnitts 11g ist an der Außenseite des inneren Rands des ersten dicken Plattenabschnitts 11d um die Distanz D ausgebildet. Das heißt, eine Differenz zwischen dem Durchmesser des zweiten dünnen Plattenabschnitts 11f und dem Durchmesser des ersten dünnen Plattenabschnitts 11c und eine Differenz zwischen der Breite des zweiten dicken Plattenabschnitts 11g und der Breite des ersten dicken Plattenabschnitts 11d sind beide gleich dem Doppelten der Distanz D.
  • Wenn beispielsweise der Bereich des Werkstücks 11, in dem die Bauelemente 15 ausgebildet sind, den Nutzbereich aufweist, können alle Bauelemente 15 als Produkte verwendet werden. In diesem Fall wird der Durchmesser des zweiten dünnen Plattenabschnitts 11f gleich oder größer als der Durchmesser des Bereichs, in dem die Bauelemente 15 ausgebildet sind. Dementsprechend wird der Durchmesser des ersten dünnen Plattenabschnitts 11c manchmal kleiner als der Durchmesser des Bereichs, in dem die Bauelemente 15 ausgebildet werden.
  • Wie oben beschrieben, werden bei dem Schleifverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform nach dem Schleifen des Werkstücks 11 durch die erste Schleifscheibe 16, die die ersten Schleifsteine 20 aufweist, der erste dünne Plattenabschnitt 11c und der erste dicke Plattenabschnitt 11d ausgebildet, der erste dicke Plattenabschnitt 11d und der erste dünne Plattenabschnitt 11c durch die zweite Schleifscheibe 36 mit den zweiten Schleifsteinen 40 geschliffen, die Schleifkörner aufweisen, die kleiner als die der ersten Schleifsteine 20 sind, um den zweiten dünnen Plattenabschnitt 11f und den zweiten dicken Plattenabschnitt 11g auszubilden, so dass der zweite dünne Plattenabschnitt 11f insgesamt zu einem wirksamen Bereich wird, der keine durch die ersten Schleifsteine 20 erzeugte beschädigte Schicht 11e aufweist.
  • Ferner ist das Volumen des Abschnitts des ersten dicken Plattenabschnitts 11d, der von der zweiten Schleifscheibe 36 entfernt wird, hinreichend klein, so dass die zum Schleifen erforderliche Zeitdauer im Vergleich zu der Zeitdauer, die bei dem Schleifverfahren in der verwandten Technik erforderlich ist, bei dem die zweite Schleifscheibe 36 nur den Bereich an der mittleren Seite des ersten dünnen Plattenabschnitts 11c und nicht den ersten dicken Plattenabschnitt 11d überhaupt schleift, nicht wesentlich länger wird. Dementsprechend sieht das Schleifverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen effektiven Bereich, der für Produkte verwendet werden kann, in einem maximalen Ausmaß vor, ohne dass ein wesentlich längerer Zeitaufwand erforderlich ist als bei dem Schleifverfahren in der verwandten Technik.
  • Ferner kommen bei dem Schleifverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform beim Schleifen des ersten dicken Plattenabschnitts 11d und des ersten dünnen Plattenabschnitts 11c durch die zweite Schleifscheibe 36, die zweiten Schleifsteine 40 mit dem Bereich an der Rückseite 11b in Kontakt, der auf dem ersten dicken Plattenabschnitt 11d vorhanden ist, in einem Abstand gleich oder größer als die Breite W der zweiten Schleifsteine 40 (die Breite der zweiten Schleifsteine 40 in der Richtung des Durchmessers (zweiter Durchmesser) des ringförmigen Bereichs, in dem die zweiten Schleifsteine 40 angeordnet sind) vom inneren Rand der Rückseite (zweite Oberfläche) 11b in Richtung der Außenseite.
  • Infolgedessen kommt der innerste Abschnitt der zweiten Schleifsteine 40 (der Abschnitt in der innersten Position in Richtung des Durchmessers (zweiten Durchmessers) des ringförmigen Bereichs, in dem die zweiten Schleifsteine 40 angeordnet sind) immer zu einem bestimmten Zeitpunkt in Kontakt mit dem ersten dicken Plattenabschnitt 11d, so dass der Verschleiß des inneren Abschnitts der zweiten Schleifsteine 40 in Verbindung mit dem Verschleiß des äußeren Abschnitts davon angemessen fortschreiten kann, wodurch ein ungleichmäßiger Verschleiß, bei dem nur der äußere Abschnitt der zweiten Schleifsteine 40 verschleißt, verhindert wird.
  • Beachte, dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenen Modifikationen umgesetzt werden kann, ohne auf die Beschreibung in der oben erwähnten Ausführungsform beschränkt zu sein. Wie oben beschrieben, weisen die Position der ersten Schleifscheibe 16 in Bezug auf das Werkstück 11 und die Position der zweiten Schleifscheibe 36 in Bezug auf das Werkstück 11 eine Abweichung auf, die gleich oder größer ist als die Breite W (Distanz D) der zweiten Schleifsteine 40.
  • Daher müssen der Durchmesser (erster Durchmesser) des ringförmigen Bereichs, in dem die ersten Schleifsteine 20 angeordnet sind, und der Durchmesser (zweiter Durchmesser) des ringförmigen Bereichs, in dem die zweiten Schleifsteine 40 angeordnet sind, nicht unbedingt gleich sein. Beispielsweise könnte der Durchmesser des ringförmigen Bereichs, in dem die zweiten Schleifsteine 40 angeordnet sind, größer sein als der Durchmesser des ringförmigen Bereichs, in dem die ersten Schleifsteine 20 angeordnet sind.
  • Ferner könnte, wenn das Werkstück 11 durch die erste Schleifscheibe 16 geschliffen werden soll, veranlasst werden, dass sich die Drehmitte der ersten Schleifscheibe 16 und die Drehmitte des Werkstücks 11 in einer Richtung parallel zur Rückseite 11b einander annähern, während die erste Schleifscheibe 16 und das Werkstück 11 relativ zueinander in einer Richtung senkrecht zur Rückseite 11b bewegt werden. 9 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Teil des Werkstücks 11 darstellt, das beim Schleifverfahren gemäß einer Modifikation durch die erste Schleifscheibe 16 geschliffen wurde.
  • Wie in 9 dargestellt, ist bei dieser Modifikation die innere Seitenoberfläche des ersten dicken Plattenabschnitts 11d in Bezug auf die Rückseite 11b des Werkstücks 11 so geneigt, dass der durch den ersten dünnen Plattenabschnitt 11c und den ersten dicken Plattenabschnitt 11d definierte Raum eine umgekehrte Kegelform aufweist. Das heißt, die äußere Seitenoberfläche der ersten Schleifsteine 20 kommt nicht mit dem Werkstück 11 in Berührung, so dass eine ungleichmäßige Abnutzung der ersten Schleifsteine 20 verhindert werden kann.
  • In ähnlicher Weise kann, wenn das Werkstück 11 durch die zweite Schleifscheibe 36 geschliffen werden soll, veranlasst werden, dass sich die Drehmitte der zweiten Schleifscheibe 36 und die Drehmitte des Werkstücks 11 in einer Richtung parallel zur Rückseite 11b einander annähern, während die zweite Schleifscheibe 36 und das Werkstück 11 relativ zueinander in einer Richtung senkrecht zur Rückseite 11b bewegt werden. 10 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Teil des Werkstücks 11 darstellt, der bei dem Schleifverfahren gemäß dieser Modifikation von der zweiten Schleifscheibe 36 geschliffen wurde.
  • Wie in 10 dargestellt, ist bei dieser Modifikation die innere Seitenoberfläche des zweiten dicken Plattenabschnitts 11g in Bezug auf die Rückseite 11b des Werkstücks 11 so geneigt, dass der durch den zweiten dünnen Plattenabschnitt 11f und den zweiten dicken Plattenabschnitt 11g definierte Raum eine umgekehrte Kegelform aufweist. Das heißt, die äußere Seitenoberfläche der zweiten Schleifsteine 40 kommt nicht mit dem Werkstück 11 in Berührung, so dass ferner eine ungleichmäßige Abnutzung der zweiten Schleifsteine 40 verhindert werden kann.
  • Ferner könnte das Werkstück 11 durch eine Schleifvorrichtung geschliffen werden, die einen Einspanntisch aufweist, der das Werkstück 11 hält, wenn das Werkstück 11 durch die erste Schleifscheibe 16 geschliffen werden soll, und einen weiteren Einspanntisch, der das Werkstück 11 hält, wenn das Werkstück 11 durch die zweite Schleifscheibe 36 geschliffen werden soll. In ähnlicher Weise könnte das Werkstück 11 mit einer Vorrichtung geschliffen werden, die die erste Schleifeinheit 10 und eine andere Schleifvorrichtung aufweist, die die zweite Schleifeinheit 30 enthält.
  • Zusätzlich können Aufbauten, Verfahren und dergleichen gemäß der Ausführungsform und der Modifikation mit verschiedenen Modifikationen implementiert werden, ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Schutzbereich der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert und sämtliche Änderungen und Abwandlungen, die in den äquivalenten Schutzbereich der Ansprüche fallen, sind folglich durch die Erfindung einbezogen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2007019461 [0003]

Claims (3)

  1. Schleifverfahren, das angewandt wird, wenn ein kreisförmiges plattenförmiges Werkstück mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche an einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden Seite von der zweiten Oberfläche geschliffen werden soll, wobei das Schleifverfahren umfasst: einen ersten Schleifschritt eines Bewegens des Werkstücks und einer ersten Schleifscheibe, bei der mehrere erste Schleifsteine, die jeweils Schleifkörner aufweisen, in einem ringförmigen Bereich mit einem ersten Durchmesser, der kleiner als ein Durchmesser des Werkstücks ist, angeordnet sind, relativ zueinander in einer ersten Richtung, die sich mit der zweiten Oberfläche schneidet, während das Werkstück und die erste Schleifscheibe gemeinsam gedreht werden, und eines Veranlassens, dass die ersten Schleifsteine mit dem Werkstück von der Seite der zweiten Oberfläche in Kontakt kommen, um das Werkstück zu schleifen und dadurch an dem Werkstück einen kreisförmigen plattenförmigen ersten dünnen Plattenabschnitt und einen ringförmigen ersten dicken Plattenabschnitt auszubilden, der den ersten dünnen Plattenabschnitt umgibt; und einen zweiten Schleifschritt, bei dem nach dem ersten Schleifschritt das Werkstück und eine zweite Schleifscheibe, bei der mehrere zweite Schleifsteine, die jeweils Schleifkörner aufweisen, die kleiner sind als diejenigen, die in den ersten Schleifsteinen enthalten sind, in einem ringförmigen Bereich mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser des Werkstücks, angeordnet sind, relativ zueinander in einer zweiten Richtung, die sich mit der zweiten Oberfläche schneidet, bewegt werden, während das Werkstück und die zweite Schleifscheibe gemeinsam gedreht werden, und eines Veranlassens, dass die zweiten Schleifsteine mit dem ersten dicken Plattenabschnitt und dem ersten dünnen Plattenabschnitt von der Seite der zweiten Oberfläche her in Kontakt kommen, um das Werkstück zu schleifen und dadurch am Werkstück einen dünnen kreisförmigen plattenförmigen zweiten dünnen Plattenabschnitt auszubilden, der einen größeren Durchmesser als der erste dünne Plattenabschnitt und einen ringförmigen zweiten dicken Plattenabschnitt aufweist, der den zweiten dünnen Plattenabschnitt umgibt, wobei in dem zweiten Schleifschritt die zweiten Schleifsteine veranlasst werden, mit einem Bereich an der zweiten Oberfläche in Kontakt zu kommen, der auf dem ersten dicken Plattenabschnitt in einer Distanz gleich oder größer als eine Breite der zweiten Schleifsteine in einer Richtung des zweiten Durchmessers von einem inneren Rand der zweiten Oberfläche zu einer äußeren Seite verbleibt.
  2. Schleifverfahren gemäß Anspruch 1, wobei, in dem ersten Schleifschritt, während die erste Schleifscheibe und das Werkstück relativ zueinander in einer Richtung senkrecht zu der zweiten Oberfläche bewegt werden, eine Drehmitte der ersten Schleifscheibe und eine Drehmitte des Werkstücks veranlasst werden, sich einander in einer Richtung parallel zu der zweiten Oberfläche anzunähern.
  3. Schleifverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei, in dem zweiten Schleifschritt, während die zweite Schleifscheibe und das Werkstück relativ zueinander in einer Richtung senkrecht zu der zweiten Oberfläche bewegt werden, eine Drehmitte der zweiten Schleifscheibe und eine Drehmitte des Werkstücks veranlasst werden, sich in einer Richtung parallel zu der zweiten Oberfläche einander anzunähern.
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