DE10211342A1 - Polierwerkzeug und Polierverfahren und -vorrichtung unter Verwendung desselben - Google Patents

Abstract

Ein Polierwerkzeug, welches ein Support- bzw. Abstützglied und Poliermittel bzw. -einrichtungen umfaßt, welche an dem Abstützglied festgelegt sind. Die Poliermittel sind aus einem Filz, welcher eine Dichte von 0,20 g/cm·3· oder mehr und eine Härte von 30 oder mehr aufweist, und abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern zusammengesetzt, welche in dem Filz verteilt sind. Ein Polierverfahren und eine -vorrichtung bedingen ein Pressen bzw. Drücken der Poliermittel gegen die Oberfläche eines zu polierenden Werkstücks, während das Werkstück rotiert wird und auch das Polierwerkzeug rotiert wird.

Description

Titel der Erfindung

Polierwerkzeug und Polierverfahren und -vorrichtung unter Verwendung desselben.

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Polierwerkzeug, insbesondere ein Polierwerkzeug, welches für ein Polieren einer Rückseite eines Halbleiterwafers bzw. einer Halbleiterscheibe geeignet ist, welche(r) eine Bearbeitungsverzerrung bzw. -verwindung aufweist, und auf ein Polierverfahren und eine -vorrichtung unter Verwendung eines derartigen Polierwerkzeugs.

Beschreibung des Standes der Technik

In einem Verfahren zur Herstellung von Halbleiterchips werden viele rechteckige bzw. rechtwinkelige Bereiche bzw. Flächen durch Linien bzw. Straßen markiert, welche in einem Gittermuster auf einer Flächenseite eines Halbleiterwafers angeordnet sind, und Halbleiterschaltungen bzw. -schaltkreise werden in den entsprechenden rechteckigen Bereichen angeordnet. Der Halbleiterwafer wird entlang der Straßen zerteilt, um die rechtwinkeligen Bereiche in Halbleiterchips umzuwandeln. Um die Halbleiterchips kompakt und leichtgewichtig zu machen, ist es oft erwünscht, eine Rückseite des Halbleiterwafers vor dem Trennen der rechtwinkeligen Bereiche in einzelne Chips zu schleifen, wodurch die Dicke des Halbleiterwafers reduziert bzw. verringert wird. Ein Schleifen der Rückseite des Halbleiterwafers wird üblicherweise durch ein Andrücken bzw. Anpressen von Schleifmitteln bzw. -einrichtungen gegen die Rückseite des Halbleiterwafers durchgeführt, während die Schleifmittel mit einer hohen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl gedreht werden, wobei die Schleifmittel durch ein Binden von Diamantschleifkörnern mit einem geeigneten Bindemittel, beispielsweise einem Harzbindemittel, ausgebildet werden. Wenn die Rückseite des Halbleiterwafers durch ein derartiges Schleifverfahren geschliffen wird, wird eine sogenannte Prozeß- bzw. Bearbeitungsverzerrung bzw. -verspannung in der Rückseite des Halbleiterwafers erzeugt, wodurch die Biegebruchfestigkeit bzw. -stärke beträchtlich reduziert wird. Um eine Bearbeitungsverzerrung bzw. -deformation, welche in der Rückseite des Halbleiterwafers erzeugt wird, zu eliminieren und derart eine Abnahme in der Biegebruchfestigkeit zu vermeiden, wurde vorgeschlagen, die geschliffene Rückseite des Halbleiterwafers unter Verwendung von freien Schleifkörnern zu polieren oder chemisch die geschliffene Rückseite des Halbleiterwafers unter der Verwendung einer Ätzlösung zu ätzen, welche Salpetersäure und Fluorwasserstoff enthält. Darüber hinaus offenbart die japanische, nicht-geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2000-343440 das Polieren einer Rückseite eines Halbleiterwafers unter der Verwendung von Poliermitteln bzw. -einrichtungen, welche durch ein Verteilen bzw. Dispergieren von abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern in einem geeigneten Stoff bzw. Tuch gebildet sind.

Ein Polieren unter Verwendung von freien Schleifkörnern bringt jedoch die Probleme mit sich, daß die Zufuhr, Wiedergewinnung etc. der freien Schleifkörner einen aufwendigen Vorgang erfordert, wobei dies zu einer geringen Effizienz führt, und daß die freien Schleifkörner, welche in großen Mengen verwendet werden, als Industrieabfälle entsorgt werden müssen. Ein chemisches Ätzen unter Verwendung einer Ätzlösung stellt auch das Problem, daß die Ätzlösung, welche in einer großen Menge verwendet wird, als Industrieabfall entsorgt werden muß. Ein Polieren durch Poliermittel, welche durch ein Verteilen von Schleifkörnern in Stoff gebildet sind, bildet im Gegensatz dazu nicht eine große Menge einer Substanz, welche als Industrieabfall entsorgt werden muß. Diese Art eines Polierens war jedoch nicht erfolgreich, eine Poliereffizienz und eine Polierqualität zu erzielen, welche ausreichend zufriedenstellend sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues und verbessertes Polierwerkzeug zur Verfügung zu stellen, welches eine Rückseite eines Halbleiterwafers mit einer hohen Poliereffizienz und einer hohen Polierqualität po­ liert, ohne eine große Menge einer Substanz zu bilden, welche als Industrieabfall entsorgt werden muß, wodurch es fähig wird, eine Bearbeitungsverwindung bzw. -verzerrung zu eliminieren, welche in der Rückseite des Halbleiterwafers vorliegt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges und verbessertes Polierverfahren und eine Poliervorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche das oben erwähnte Polierwerkzeug verwenden.

Ein zusätzliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues und verbessertes Schleif/Polierverfahren und eine neue und verbesserte Schleif/Poliermaschine zur Verfügung zu stellen, welche eine Rückseite eines Halbleiterwafers schleifen und dann die Rückseite des Halbleiterwafers mit einer hohen Poliereffizienz und einer hohen Polierqualität polieren, wodurch sie fähig sind, eine Bearbeitungsverzerrung zu eliminieren, welche aufgrund des Schleifens erzeugt wird.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben tiefgreifende bzw. aufwendige Studien durchgeführt und haben gefunden, daß die obigen Ziele durch ein Polierwerkzeug erreicht werden können, welches mit Poliermitteln bzw. -einrichtungen ausgestattet ist, welche durch ein Verteilen von abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern in einem Filz gebildet sind, welcher eine Dichte von 0,20 g/cm³ oder mehr und eine Härte von 30 oder mehr aufweist.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird als das Polierwerkzeug, welches das obige Ziel erreicht, ein Polierwerkzeug zur Verfügung gestellt, umfassend ein Support- bzw. Abstützglied und Poliermittel bzw. -einrichtungen, welche an dem Supportglied festgelegt sind, wobei die Poliermittel aus einem Filz, welcher eine Dichte von 0,20 g/cm³ oder mehr und eine Härte von 30 oder mehr aufweist, und abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern bestehen, welche in dem Filz verteilt sind.

Vorzugsweise beträgt die Dichte des Filzes 0,40 g/cm³ oder mehr und die Härte des Filzes beträgt 50 oder mehr. Die Poliermittel enthalten vorzugsweise 0,05 bis 1,00 g/cm³, insbesondere 0,20 bis 0,70 g/cm³, der Schleifkörner. Die Polieroberfläche der Poliermittel kann sowohl eine glatte Oberfläche bzw. Laufoberfläche als auch eine Rippenoberfläche des Filzes beinhalten. Die Schleifkörner haben vorzugsweise einen Teilchendurchmesser von 0,01 bis 100 µm. Die abrasiven Körner bzw. Schleifkörner können solche sein, beinhaltend eines oder mehrere von Siliciumoxid bzw. Kieselerde, Aluminiumoxid bzw. Tonerde, Forsterit, Steatit, Mullit, kubischem Bornitrid, Diamant, Siliciumnitrid, Sili­ ciumcarbid, Borcarbid, Bariumcarbonat, Calciumcarbonat, Eisenoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid, Ceroxid, Chromoxid, Zinnoxid und Titanoxid. Das Supportglied weist vorzugsweise eine kreisförmige Support- bzw. Abstützoberfläche auf und die Poliermittel liegen in einer Form einer Scheibe vor, welche an die Supportoberfläche gebunden bzw. festgelegt ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird als das Polierverfahren, welches das weitere Ziel erfüllt, ein Polierverfahren zur Verfügung gestellt, umfassend ein Rotieren eines Werkstückes und auch ein Rotieren von Poliermitteln bzw. -einrichtungen, und Drücken der Poliermittel gegen eine Fläche bzw. Oberfläche des zu polierenden Werkstücks, und worin die Poliermittel durch ein Verteilen bzw. Dispergieren von abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern in Filz konstruiert werden, welcher eine Dichte von 0,20 g/cm³ oder mehr und eine Härte von 30 oder mehr aufweist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Werkstück ein Halbleiterwafer und die zu polierende Oberfläche ist eine geschliffene Rückseite. Das Werkstück und die Poliermittel werden vorzugsweise in entgegengesetzten Richtungen gedreht. Die Drehzahl bzw. -geschwindigkeit des Werkstücks beträgt vorzugsweise 5 bis 200 U/min, insbesondere 10 bis 30 U/min, während die Drehzahl der Poliermittel vorzugsweise 2000 bis 20.000 U/min, insbesondere 5000 bis 8000 U/min beträgt. Die Poliermittel werden vorzugsweise gegen das Werkstück bei einer Druckkraft von 100 bis 300 g/cm², insbesondere 180 bis 220 g/cm², gedrückt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Werkstück ein nahezu scheibenförmiger Halbleiterwafer, die Poliermittel sind scheibenförmig, der Außendurchmesser des Halbleiterwafers und der Außendurchmesser der Poliermittel sind nahezu derselbe und die zentrale Achse des Halbleiterwafers und die zentrale Achse der Poliermittel werden so positioniert, um voneinander um ein Drittel bis zu einer Hälfte des Radius des Halbleiterwafers versetzt bzw. verschoben zu sein. Die Poliermittel werden vorwärts und rückwärts relativ zu dem Werkstück in einer Richtung normal auf die Dreh- bzw. Rotationsachse der Po­ liermittel und normal auf eine Richtung bewegt, in welcher die zentrale Achse des Halbleiterwafers und die zentrale Achse der Poliermittel voneinander versetzt bzw. verschoben sind. Die Poliermittel werden vorzugsweise rückwärts und vorwärts mit einer derartigen Geschwindigkeit bewegt, um einmal in 30 bis 60 s bei einer Amplitude gleich wie oder etwas größer als der Durchmesser des Halbleiterwafers hin- und herbewegt zu werden.

Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird als das Schleif/Polierverfahren, welches das zusätzliche Ziel erreicht, ein Schleif/Polierverfahren zur Verfügung gestellt, umfassend einen Schleifschritt eines Schleifens einer Rückseite eines Halbleiterwafers mit einem Schleifglied; und einen Polierschritt nach dem Schleifschritt eines Rotierens des Halbleiterwafers und auch Rotieren von Poliermitteln, und Drücken der Poliermittel gegen die Rückseite des Halbleiterwafers, wobei die Poliermittel konstruiert werden, indem abrasive Körner bzw. Schleifkörner in Filz dispergiert bzw. verteilt werden.

Vorzugsweise ist ein Reinigungsschritt eines Aufsprühens bzw. Aufspritzens einer Reinigungsflüssigkeit auf die Rückseite des Halbleiterwafers nach dem Schleifschritt und vor dem Polierschritt beinhaltet, und ein Trocknungs­ schritt eines Aufblasens von Luft auf die Rückseite des Halbleiterwafers ist nach dem Reinigungsschritt und vor dem Polierschritt beinhaltet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird als die Poliervorrichtung, welche das weitere Ziel erreicht, eine Poliervorrichtung zur Verfügung gestellt, umfassend Vakuumansaug- bzw. Anker- bzw. Spannmittel bzw. -einrichtungen, welche rotierbar zum Halten eines Werkstücks montiert sind, und ein Polierwerkzeug, welches rotierbar montiert ist, und worin das Polierwerkzeug Poliermittel beinhaltet, welche durch ein Dispergieren bzw. Verteilen von abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern in Filz konstruiert sind, welcher eine Dichte von 0,20 g/cm³ oder mehr und eine Härte von 30 oder mehr aufweist, und die Spannfuttermittel sind rotiert und das Poliermittel ist auch rotiert und die Poliermittel des Polierwerkzeugs werden gegen das Werkstück gedrückt, welches durch die Spannmittel gehalten ist, wodurch das Werkstück poliert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Halbleiterwafer als das Werkstück an den Spannmitteln gehalten und die Poliermittel polieren eine geschliffene Rückseite des Halbleiterwafers. Die Spannmittel und die Poliermittel werden vorzugsweise in entgegengesetzten Richtungen gedreht. Die Drehzahl bzw. -geschwindigkeit der Spannmittel beträgt vorzugsweise 5 bis 200 U/min, insbesondere 10 bis 30 U/min, während die Drehzahl des Polierwerkzeugs vorzugsweise 2000 bis 20.000 U/min, insbesondere 5000 bis 8000 U/min, beträgt. Die Poliermittel werden vorzugsweise gegen das Werkstück bei einer Druckkraft von 100 bis 300 g/cm², insbesondere 180 bis 220 g/cm², gedrückt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Werkstück ein nahezu scheibenförmiger Halbleiterwafer, die Poliermittel sind scheibenförmig, der Außendurchmesser des Halbleiterwafers und der Außendurchmesser der Poliermittel sind nahezu derselbe und die zentrale Achse des Halbleiterwafers und die zentrale Achse der Poliermittel werden so positioniert, um voneinander um ein Drittel bis zu einer Hälfte des Radius des Halbleiterwafers versetzt bzw. verschoben zu sein. Das Polierwerkzeug wird vorzugsweise rückwärts und vorwärts relativ zu den Spannmitteln in einer Richtung normal auf die Rotationsachse des Polier­ werkzeugs und normal auf eine Richtung einer Verschiebung der zentralen Achse des Halbleiterwafers und der zentralen Achse der Poliermittel bewegt. Die Poliermittel werden vorzugsweise rückwärts und vorwärts bei einer derartigen Ge­ schwindigkeit bewegt, um einmal in 30 bis 60 s bei einer Amplitude gleich wie oder etwas größer als der Durchmesser des Halbleiterwafers hin- und herbewegt zu werden.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird als die Schleif/Poliermaschine, welche das zusätzliche Ziel erreicht, eine Schleif/Poliermaschine zum Schleifen einer Rückseite eines Halbleiterwafers und dann Polieren der Rückseite des Halbleiterwafers zur Verfügung gestellt, umfassend:
einen Drehtisch, welcher intermittierend gedreht wird;
wenigstens ein Vakuumansaug- bzw. Anker- bzw. Spannmittel, welches drehbar auf dem Drehtisch montiert bzw. angeordnet ist;
wenigstens eine Schleifvorrichtung; und
eine Poliervorrichtung, und worin:
der zu schleifende und zu polierende Halbleiterwafer an den Spannmitteln gehalten ist, wobei die Rückseite des Halbleiterwafers freiliegt;
der Drehtisch intermittierend rotiert wird, wodurch die Spannmittel sequentiell in wenigstens einer Schleifzone und einer Polierzone angeordnet werden;
die Schleifvorrichtung ein Schleifwerkzeug beinhaltet und das Schleifwerkzeug veranlaßt wird, auf die Rückseite des Halbleiterwafers einzuwirken, welcher durch die Spannmittel gehalten ist, welche in der Schleifzone positioniert sind, um die Rückseite des Halbleiterwafers zu schleifen; und
die Poliervorrichtung ein Polierwerkzeug beinhaltet, welches rotierbar montiert bzw. gelagert ist, wobei das Polierwerkzeug Poliermittel aufweist, welche durch ein Dispergieren bzw. Verteilen von abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern in Filz konstruiert sind, die Spannfuttermittel, welche in der Polierzone angeordnet sind, gedreht werden und das Polierwerkzeug auch gedreht wird, und die Poliermittel gegen die Rückseite des Halbleiterwafers gepreßt bzw. gedrückt werden, welcher durch die Spannmittel gehalten wird, wodurch die Rückseite des Halbleiterwafers poliert wird.

Vorzugsweise ist die Schleif/Poliermaschine weiters ausgerüstet mit Reinigungsmitteln bzw. -einrichtungen zum Aufbringen bzw. Aufspritzen einer Reinigungsflüssigkeit auf die Rückseite des Halbleiterwafers, welcher durch die Spannmittel gehalten ist, welche in der Polierzone angeordnet sind, und Trocknungsmitteln bzw. -einrichtungen zum Aufbringen bzw. Aufblasen von Luft auf die Rückseite des Halbleiterwafers, welcher durch die Spannmittel gehalten ist, welche in der Polierzone angeordnet sind.

Bei bzw. nach weiteren tiefgreifenden Studien konstruierten die vorliegenden Erfinder Poliermittel in einem Polierwerkzeug aus einem massiven Körper, welcher aus wenigstens zwei Arten von Fasern, welche aus natürlichen Fasern, beinhaltend verschiedene Tierhaare, und synthetischen Fasern gewählt sind, und abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern gebildet ist, welche in dem massiven Körper verteilt sind. Die Erfinder haben gefunden, daß verglichen mit einem Polierwerkzeug, welches Poliermittel aufweist, welche aus einem massiven Körper, wie beispielsweise Filz, welcher aus Fasern einer einzigen Art zusammengesetzt ist, und Schleifkörnern konstruiert sind, welche in einem derartigen massiven Körper verteilt sind, das obige Polierwerkzeug eine Wärmefreisetzung von den Poliermitteln und/oder dem Werkstück noch effizienter erzielt und die Qualität und Effizienz eines Polierens verbessert, obwohl die Gründe für diese Vorteile nicht vollständig klar sind.

Gemäß einem zusätzlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird als das Polierwerkzeug, welches das obengenannte Ziel erreicht, ein Polierwerkzeug zur Verfügung gestellt, umfassend ein Support- bzw. Abstützglied und Poliermittel bzw. -einrichtungen, welche an dem Supportglied festgelegt sind, und worin die Poliermittel aus einem massiven Körper, welcher aus wenigstens zwei Arten von Fasern gebildet ist, welche aus natürlichen Fasern, beinhaltend verschiedene Tierhaare, und synthetischen Fasern gewählt sind, und abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern zusammengesetzt sind, welche in dem massiven Körper verteilt sind.

Der Ausdruck "natürliche Fasern", welcher hier verwendet wird, bezieht sich auf von Tieren stammende, natürliche Faser, beinhaltend nicht nur Wolle und Ziegenhaar, sondern auch Schweinehaar, Pferdehaar, Rinderhaar, Hundehaar, Katzenhaar, Waschbärhaar und Fuchshaar, Pflanzenfasern, wie beispielsweise Baumwolle und Hanf, und Mineralfasern, wie beispielsweise Asbest. Der Ausdruck "massiver Körper", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf einen Gegenstand, wie beispielsweise Filz oder ein Faserbündel, welcher durch ein Komprimieren von Fasern in eine Massenform gebildet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der massive Körper aus einem ersten Filz, welcher aus ersten Fasern gebildet ist, und einem zweiten Filz zusammengesetzt, welcher aus zweiten Fasern gebildet ist. Die ersten Fasern können Wolle oder Ziegenhaar sein, während die zweiten Fasern Ziegenhaar oder Wolle sein können. Vorzugsweise ist der massive Körper durch ein Ausbilden einer Vielzahl von Hohlräumen in dem ersten Filz und ein Einpassen des zweiten Filzes in jeden der Vielzahl von Hohlräumen konstruiert. In einer Polieroberfläche der Poliermittel ist bevorzugt, daß der zweite Filz verteilt in dem ersten Filz angeordnet ist. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der massive Körper aus einem Filz, welcher aus ersten Fasern gebildet ist, und einem Faserbündel zusammengesetzt, welches aus zweiten Fasern gebildet ist. Die ersten Fasern können Wolle oder Ziegenhaar sein, während die zweiten Fasern ein Tierhaar anders als Wolle und Ziegenhaar sein können. Vorzugsweise ist der massive Körper durch ein Ausbilden einer Vielzahl von Hohlräumen in dem Filz und ein Einpassen des Faserbündels in jeden der Vielzahl von Hohlräumen konst­ ruiert. In einer Polieroberfläche der Poliermittel ist bevorzugt, daß die Faserbündel verteilt in dem Filz angeordnet sind. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der massive Körper aus dem Filz zusammengesetzt, welcher durch ein Mischen von wenigstens zwei Arten von Fasern gebildet ist. Der massive Körper kann aus Filz konstruiert sein, welcher durch ein Mischen von Wolle und Ziegenhaar gebildet ist. In jeder der Ausführungsformen weist der mas­ sive Körper vorzugsweise eine Dichte von 0,20 g/cm³ oder mehr, insbesondere 0,40 g/cm³ oder mehr, und eine Härte von 30 oder mehr, insbesondere 50 oder mehr, auf.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine bevorzugte Ausführungsform eines Polierwerkzeugs zeigt, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche das Polierwerkzeug der Fig. 1 in einem umgekehrten bzw. invertierten Zustand zeigt;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Teil eines Filzes zeigt;

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine andere Ausführungsform des Polierwerkzeugs in einem umgekehrten Zustand zeigt, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, welche noch eine andere Ausführungsform des Polierwerkzeugs in einem invertierten Zustand zeigt, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine weitere Ausführungsform des Polierwerkzeugs in einem invertierten Zustand zeigt, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine noch weitere Ausführungsform des Polierwerkzeugs in einem invertierten Zustand zeigt, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine zusätzliche Ausführungsform des Polierwerkzeugs in einem invertierten Zustand zeigt, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine bevorzugte Ausführungsform einer Schleif/Poliermaschine zeigt, welche in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 10 ist eine Schnittansicht, welche ein Teil einer Poliervorrichtung in der Schleif/Poliermaschine der Fig. 9 zeigt;

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine andere bevorzugte Ausführungsform des Polierwerkzeugs zeigt, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, welche das Polierwerkzeug von Fig. 11 in einem invertierten bzw. umgekehrten Zustand zeigt;

Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich zu Fig. 12, welche eine modifizierte Art einer Kombination eines ersten Filzes und eines zweiten Filzes illustriert, welche einen massiven Körper der Poliermittel bilden;

Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich zu Fig. 12, welche eine andere modifizierte Art einer Kombination eines ersten Filzes und eines zweiten Filzes zeigt, welche den massiven Körper der Poliermittel bilden;

Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich zu Fig. 12, welche noch eine andere modifizierte Art einer Kombination eines ersten Filzes und eines zweiten Filzes illustriert, welche den massiven Körper der Poliermittel bilden;

Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich zu Fig. 12, welche noch eine zusätzliche Ausführungsform des Polierwerkzeugs in einem invertierten Zustand zeigt, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist; und

Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich zu Fig. 12, welche eine weitere, zusätzliche Ausführungsform des Polierwerkzeugs in einem invertierten Zustand zeigt, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in weiterem Detail unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines Polierwerkzeugs, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Das illustrierte Polierwerkzeug, welches insgesamt durch ein Bezugszeichen 2 gezeigt ist, wird aus auf einem Support- bzw. Abstützglied 4 und Poliermitteln bzw. -einrichtungen 6 zusammengesetzt. Das Abstützglied 4 ist vorzugsweise aus einem geeigneten Metall, wie beispielsweise Aluminium, ausgebildet, ist scheibenförmig und weist eine flache, kreisförmige Support- bzw. Abstützoberfläche, nämlich eine untere Oberfläche, auf. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Vielzahl von (vier in den Zeichnungen) mit einem Gewinde versehenen Sacklöchern 7, welche sich nach unten von einer oberen Oberfläche des Abstützglieds 4 erstrecken, an in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen in dem Abstützglied 4 ausgebildet. Die Poliermittel 6 sind auch scheibenförmig und der Außendurchmesser des Abstützglieds 4 und der Außendurchmesser der Poliermittel 6 sind im wesentlichen die gleichen. Die Poliermittel 6 sind an die untere Oberfläche des Supportglieds 4 (d. h. seine flache, kreisförmige Abstützoberfläche) durch ein geeignetes Klebemittel, wie beispielsweise einen Epoxyharzkleber, gebunden bzw. festgelegt.

Es ist wichtig, daß die Poliermittel 6 aus einem Filz und vielen abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern hergestellt sind, welche in dem Filz verteilt sind. Besonders wichtig weist der Filz eine Dichte von 0,20 g/cm³ oder mehr, insbesondere 0,40 g/cm³ oder mehr, und eine Härte von 30 oder mehr, insbesondere 50 oder mehr, auf. Der Ausdruck "Härte", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Härte, welche entsprechend den Standards JIS K6253- 5 (Durometer-Härtetest) gemessen wird. Wenn die Dichte und Härte übermäßig gering sind, kann die gewünschte Poliereffizienz und Polierqualität nicht erreicht bzw. erzielt werden. Der Filz ist nicht auf einen beschränkt, welcher aus Wolle her­ gestellt bzw. zusammengesetzt ist, sondern kann ein Filz sein, welcher aus geeigneten, synthetischen Fasern, wie beispielsweise Polyester, Polypropylen, wärmebeständigen Nylon, Polyester, acrylischen, Kunstfasern und Kevlar, flammbeständigen Fasern, wie beispielsweise Siliciumoxid und Glas, und natürlichen Fasern, wie beispielsweise Baumwolle und Hanf, zusammengesetzt ist. Im Hinblick auf eine Poliereffizienz und Polierqualität ist Filz, welcher 90% oder mehr an Wolle, insbesondere Filz, welcher aus 100% Wolle gebildet ist, bevorzugt. Die Menge der Schleifkörner, welche in dem Filz verteilt sind, beträgt vorzugsweise 0,05 bis 1,00 g/cm³, insbesondere 0,20 bis 0,70 g/cm².

Die Schleifkörner, welche in dem Filz verteilt sind, weisen vorzugsweise eine Teilchengröße von 0,01 bis 100 µm auf. Die Schleifkörner können aus jedem von Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Forsterit, Steatit, Mullit, kubischen Bornitrid, Diamant, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Borcarbid, Bariumcarbonat, Calciumcarbonat, Eisenoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid, Ceroxid, Chromoxid, Zinnoxid und Titanoxid gebildet sein. Falls gewünscht, können zwei oder mehr Arten von Schleifkörnern in dem Filz verteilt sein. Um die Schleifkörner geeignet in dem Filz zu verteilen, ist es zulässig, die Schleifkörner in einer geeigneten Flüssigkeit aufzunehmen und dann den Filz mit der Flüssigkeit zu imprägnieren, oder die Schleifkörner, wie gewünscht, in die Fasern als ein Material für den Filz während des Herstellungsvorgang des Filzes aufzunehmen bzw. zu inkorporieren. Nachdem die Schleifkörner geeignet in dem Filz verteilt sind, wird der Filz mit einem geeigneten flüssigen Klebstoff bzw. Klebemittel, beispielsweise einem Phenolharzkleber oder einem Epoxyharzkleber, imprägniert, so daß die Schleifkörner im Inneren des Filzes durch einen derartigen Klebstoff gebunden werden können.

Wie dies in Fig. 3 schematisch gezeigt ist, wird der Filz als ein Blatt S erzeugt und seine Oberflächen in seiner Erstreckungsrichtung, nämlich seine Vorderseite und Rückseite werden glatte bzw. Laufoberfläche H genannt, wäh­ rend seine Oberflächen in seiner Dickenrichtung Rippen- bzw. Kantenoberflächen V genannt werden. In dem Polierwerkzeug 2, welches in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wird der Filz, welcher die Poliermittel 6 darstellt, durch ein Schneiden des Blatts in eine Scheibenform ausgebildet. Derart ist die Polieroberfläche der Poliermittel 6, d. h. eine untere Oberfläche 8, von der Laufoberfläche H des Filzes gebildet. Falls gewünscht, kann die Rippenoberfläche V des Filzes als die Polieroberfläche verwendet werden. Entsprechend der Erfahrung der Erfinder wurde im Vergleich zu der Verwendung der Laufoberfläche H des Filzes als die Polieroberfläche für die Verwendung der Rippenoberfläche V des Filzes als die Polieroberfläche gefunden, daß sie die Menge bzw. das Ausmaß eines Polierens um 20 bis 30% erhöht. Um die Poliereffizienz zu erhöhen, ohne die Polierqualität abzusenken, ist es akzeptabel, die Polieroberfläche der Poliermittel 6, d. h. ihre untere Oberfläche, als eine Mischung der Laufoberfläche H und der Rippenoberfläche V zu bilden, wie dies in Fig. 4 bis 7 gezeigt ist. In dem in Fig. 4 gezeigten Polierwerkzeug 2 beinhaltet die untere Oberfläche der Poliermittel 6 einen Laufoberflächenbereich 8H, welcher aus der Laufoberfläche H des Filzes gebildet ist, und eine Vielzahl von Rippenoberflächenbereichen 8V, welche von der Rippenoberfläche V des Filzes gebildet sind. Die Rippenoberflächenbereiche 8V sind wie kleine Kreise geformt und sind verteilt in dem Laufoberflächenbereich 8H angeordnet. In dem in Fig. 5 gezeigten Polierwerkzeug 2 ist die untere Oberfläche der Poliermittel 6 aus einem zentralen, kreisförmigen Laufoberflächenbereich 8H und einem äußeren, ringförmigen Rippenoberflächenbereich 8V gebildet, welcher den Laufoberflächenbereich 8H umgibt. In dem in Fig. 6 gezeigten Polierwerkzeug 2 ist die untere Oberfläche der Poliermittel 6 durch ein abwechselnd konzentrisches Anordnen von Laufoberflächenbereichen 8H und Rippenoberflächenbereichen 8V konstruiert. In dem in Fig. 7 gezeigten Polierwerkzeug 2 beinhaltet die untere Oberfläche der Poliermittel 6 eine Vielzahl von segmentförmigen Laufoberflächenbereichen 8H, eine Vielzahl von Rippenoberflächenbereichen 8V, welche sich radial zwischen den Laufoberflächenbereichen 8H erstrecken, und einen äußeren, ringförmigen Rippenoberflächenbereich 8V, welcher die Laufoberflächenbereiche 8H und die Rippenoberflächenbereiche 8V umgibt. Wie in Fig. 8 gezeigt, kann darüber hinaus eine Vielzahl von Schlitzen 10 in die Poliermittel 6 geschnitten sein. Die Schlitze 10 können wie eine Vielzahl von Kreisen geformt sein, welche konzentrisch angeordnet sind, und/oder können in der Form von radialen Linien vorliegen, welche in Abständen gleicher Winkel angeordnet sind.

Fig. 9 zeigt eine Schleif/Poliermaschine zum Durchführen eines Schleifschritts zum Schleifen der Rückseite eines Halbleiterwafers und zum Durchführen eines nachfolgenden Polierschritts, in welchem das oben beschriebene Polierwerkzeug 2 angewandt wird. Die illustrierte Schleif/Polierma­ schine weist ein Gehäuse auf, welches insgesamt durch ein Bezugszeichen 12 bezeichnet ist. Das Gehäuse 12 weist einen Hauptabschnitt 14 in der Form eines rechtwinkeligen Parallelepipeds auf, welches sich schlank erstreckt. Eine auf­ rechte bzw. aufgerichtete Wand 16, welche sich im wesentlichen vertikal nach oben erstreckt, ist in einem rückwärtigen Endabschnitt des Hauptabschnitts 14 angeordnet. Zwei Schleifvorrichtungen, d. h. eine Grobschleifvorrichtung 18a und eine Präzisionsschleifvorrichtung 18b, sind an der aufrechten Wand 16 angeordnet. In größerem Detail sind zwei Paare von Führungsschienen 19a und 19b an der vorderen Oberfläche der aufrechten Wand 16 festgelegt. Die entspre­ chenden Führungsschienen des Führungsschienenpaars 19a und 19b erstrecken sich im wesentlichen vertikal. Schub- bzw. Gleitblöcke 20a und 20b sind an den Führungsschienenpaaren 19a und 19b montiert, um vertikal gleitbar bzw. verschiebbar zu sein. Jeder der Schiebe- bzw. Gleitblöcke 20a und 20b weist zwei Füße 22a und zwei Füße 22b auf. Jeder der Füße 22a und 22b steht gleitend in Eingriff mit jeder der Schienen der Führungsschienenpaare 19a und 19b. Mit einem Gewinde versehene Wellen bzw. Schafte 28a und 28b, welche sich im wesentlichen vertikal erstrecken, sind rotierbar bzw. drehbar an der vorderen Oberfläche der aufrechten Wand 16 durch Support- bzw. Abstützglieder 24a und 24b und Support- bzw. Abstützglieder 26a und 26b montiert bzw. angeordnet. Elektromotoren 30a und 30b, welche Schrittmotoren sein können, sind auch an den Supportgliedern 24a und 24b montiert. Ausgangs- bzw. Abtriebswellen der Motoren 30a und 30b sind mit den Gewindewellen 28a und 28b verbunden. Ver­ bindungsabschnitte (nicht gezeigt), welche nach rückwärts vorragen, sind in den Gleitblöcken 20a und 20b ausgebildet. Mit einem Gewinde versehene Durchtrittslöcher, welche sich vertikal erstrecken, sind in den Verbindungsabschnitten ausgebildet und die mit einem Gewinde versehenen Wellen 28a und 28b werden in diese Gewindelöcher eingeschraubt. Derart werden, wenn die Motoren 30a und 30b in der normalen Richtung gedreht werden, die Gleitblöcke 20a und 20b abgesenkt, und wenn die Motoren 30a und 30b in der entgegensetzten Richtung gedreht werden, werden die Gleitblöcke 20a und 20b angehoben. Support- bzw. Abstützabschnitte 32a und 32b, welche nach vorne vorragen, sind an den Gleitblöcken 20a und 20b ausgebildet, und Gehäuse 34a und 34b sind an den Abstützabschnitten 32a und 32b festgelegt. Rotierende Wellen 36a und 36b, welche sich im wesentlichen vertikal erstrecken, sind drehbar in den Gehäusen 34a und 34b montiert. Elektromotoren (nicht gezeigt) sind in den Gehäusen 34a und 34b angeordnet und Ausgangs- bzw. Abtriebswellen dieser Motoren sind mit den rotierenden Wellen 34a und 34b verbunden. Scheibenförmige Festlegungs- bzw. Montageglieder 36a und 36b sind an den unteren Enden der rotierenden Wellen 34a und 34b festgelegt und Schleifwerkzeuge 38a und 38b sind an den Montagegliedern 36a und 36b festgelegt. Eine Vielzahl von bogenförmigen Schleifgliedern ist an jeder der unteren Oberflächen der Schleifwerkzeuge 38a und 38b angeordnet. Vorzugsweise wurde das Schleifglied durch ein Binden von Diamantkörnern unter der Verwendung eines geeigneten Bindemittels, wie beispielsweise eines Harzbindemittels, ausgebildet. Wenn die Motoren, welche in den Gehäusen 34a und 34b angeordnet sind, angetrieben werden, werden die Schleifwerkzeuge 38a und 38b mit einer hohen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl gedreht.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9 ist ein Drehtisch 42 an einer oberen Oberfläche einer letzteren Hälfte des Hauptabschnitts 14 des Gehäuses 12 angeordnet. Der Schwenk- bzw. Drehtisch 42 ist so montiert, um um eine zentrale Achse drehbar zu sein, welche sich im wesentlichen vertikal erstreckt. Ein geeigneter Elektromotor (nicht gezeigt) ist antriebsmäßig mit dem Drehtisch 42 verbunden, und es wird, wie dies später erwähnt werden wird, der Drehtisch 42 intermittierend um 120° zu einem Zeitpunkt gedreht. Drei Vakuumansaug- bzw. Spannmittel 44 sind in gleichen Winkelabständen in der Umfangsrichtung des Drehtisches 42 angeordnet. Die illustrierten Spann- bzw. Ansaugmittel 44 sind jeweils von einer von einer porösen Scheibe gebildet, welche so montiert ist, um um eine zentrale Achse rotierbar zu sein, welche sich im wesentlichen vertikal erstreckt. Ein geeigneter Elektromotor (nicht gezeigt) ist antriebsmäßig mit jedem der Spannmittel 44 verbunden und die Spannmittel 44 werden mit einer Drehzahl gedreht, welche 5 bis 100 U/min betragen kann. Eine Vakuumquelle (nicht gezeigt) ist in wahlweiser Verbindung mit den Ansaug- bzw. Spannmitteln 44 und es wird, wie dies später erwähnt werden wird, ein Halbleiterwafer, welcher auf den Spannmitteln 44 angeordnet ist, durch Vakuum an die Spann- bzw. Vakuumansaugmittel 44 angezogen. Durch ein intermittierendes Drehen des Drehtisches 42 über 120° zu einer Zeit wird jedes der Spannmittel 44 aufeinanderfolgend in einer Einbring/Ausbringzone 46, einer Grobschleifzone 48 und einer Präzisionsschleifzone 50 angeordnet. Wie dies klar aus einer nachfolgend gegebenen Erläuterung verständlich sein wird, funktioniert die Einbring/Ausbringzone 46 auch als eine Polierzone.

Eine Kassetteneintragszone 52, eine Kassettenaustragszone 54, ein Transportmechanismus 56, Halbleiterwafer-Aufnahmemittel bzw. -einrichtungen 58 und Reinigungsmittel bzw. -einrichtungen 60 sind in einer oberen Oberfläche einer ersten Hälfte des Hauptabschnitts 14 des Gehäuses 12 angeordnet. Transportmechanismen 62 und 64 sind auf einer zwischenliegenden, oberen Oberfläche des Hauptabschnitts 14 des Gehäuses 12 angeordnet. Eine Kassette C, welche eine Vielzahl von Halbleiterwafern W aufnimmt, welche eine zu schleifende und zu polierende Rückseite aufweisen, wird in der Kassetteneintragszone 52 angeordnet. Eine Kassette C zum Aufnehmen eines Halbleiterwafers W, dessen Rückseite geschliffen und poliert wurde, wird in der Kassettenaustragszone 54 angeordnet. Der Transportmechanismus 56 entnimmt einen Halbleiterwafer W jeweils zu einem Zeitpunkt aus der Kassette C, welche in der Kassetteneintragszone 52 angeordnet ist, wendet den Halbleiterwafer W mit der Oberseite nach unten und ordnet ihn an den Halbleiterwafer-Aufnahmemitteln 58 an. Der Transportmechanismus 62 trägt den Halbleiterwafer W, welcher auf den Halbleiterwafer-Aufnahmemitteln 58 angeordnet wurde, wobei seine Rückseite nach oben gerichtet ist, zu den Ansaug- bzw. Aufspannmitteln 44, welche in der Eintrags/Austragszone 46 angeordnet sind.

Der Halbleiterwafer W, welcher auf die Aufspannmittel 44 getragen wurde, wobei seine Rückseite nach oben gerichtet ist und freiliegt, wird in der Grobschleifzone 48 gemeinsam mit den Aufspannmitteln 44 durch die intermittie­ rende Rotation des Drehtisches 42 angeordnet. In der Grobschleifzone 48 werden die Aufspannmittel 44, welche den Halbleiterwafer W halten, gedreht und das Schleifwerkzeug 38a wird auch mit einer hohen Drehzahl bzw. Geschwindigkeit gedreht. Das Schleifwerkzeug 38a wird gegen die Rückseite des Halbleiterwafers W gepreßt und zunehmend abgesenkt, wodurch die Rückseite des Halbleiterwafers W geschliffen wird. Die zentrale Achse des Schleifwerkzeugs 38a und die zentrale Achse der Aufspannmittel 44 sind voneinander um einen vorbestimmten Abstand versetzt bzw. verschoben, so daß bewirkt wird, daß das Schleifwerkzeug 38a auf die gesamte Rückseite des Halbleiterwafers W ausreichend einheitlich bzw. gleichmäßig wirkt. Der Halbleiterwafer W, welcher in der Grobschleifzone 48 grobgeschliffen wurde, wird zu der Präzisionsschleifzone 50 gemeinsam mit den Aufspannmitteln 44 durch die intermittierende Rotation des Drehtisches 42 gebracht. Dann wird die Rückseite des Halbleiterwafers W durch das Schleifwerkzeug 38b fein- bzw. präzisionsgeschliffen. Die Art des Präzisionsschleifens durch das Schleifwerkzeug 38b ist dieselbe wie die Art und Weise des Grobschleifens durch das Schleifwerkzeug 38a. Der Halbleiterwafer W, welcher in der Präzisionsschleifzone 50 feingeschliffen wurde, wird zu der Eintrags/Austragszone 46 gemeinsam mit den Aufspannmitteln 44 durch die intermittierende Rotation des Drehtisches 42 gebracht. In der Ein­ trags/Austragszone 46 wird die Rückseite des Halbleiterwafers W auf eine später in weiterem Detail zu beschreibende Weise poliert.

Dann transportiert der Transportmechanismus 64 den Halbleiterwafer W auf den Aufspannmitteln 44, welche in der Eintrags/Austragszone 46 angeordnet sind, zu den Reinigungsmitteln 60. Die Reinigungsmittel 60 spritzen eine Rei­ nigungsflüssigkeit auf, welche reines Wasser sein kann, während der Halbleiterwafer W mit einer hohen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl gedreht wird, um den Halbleiterwafer W zu reinigen, und trocknen ihn. Der Transportmechanismus 56 wendet den gereinigten, getrockneten Halbleiterwafer W wiederum mit der Oberseite nach unten, um ihn mit der Oberseite nach oben gerichtet auszurichten, und trägt ihn in die Kassette C, welche an der Kassettenaustragszone 54 angeordnet ist. Nachdem alle der Halbleiterwafer W aus der Kassette C, welche in der Kassetteneintragszone 52 angeordnet ist, entnommen bzw. ausgetragen wurden, wird diese Kassette C durch eine nächste Kassette C ersetzt, welche Halbleiterwafer W aufweist, welche zu schleifende und zu polierende Rückseiten aufweisen. Wenn eine vorbestimmte Anzahl von Halbleiterwafern W in der Kassette C aufgenommen ist, welche in der Kassettenaustragszone 54 angeordnet ist, wird diese Kassette C ausgebracht und eine leere Kassette C wird dort angeordnet.

Aufbauten bzw. Konstruktionen und Wirkungen bzw. Vorgänge verschieden von den oben beschriebenen Konstruktionen bzw. Ausbildungen und Vorgängen der illustrierten Schleif/ Poliermaschine, d. h. die Ausbildungen und Vorgänge, welche mit einem Polieren der Rückseite des Halbleiterwafers W in der Eintrags/Austragszone 46 in Zusammenhang stehen, sind im wesentlichen dieselben wie die Ausbildungen und Vorgänge in den beispielsweise durch DISCO unter dem Handelsnamen "DFG841" verkauften Schleifmaschinen und sind Fachleuten bereits gut bekannt. Daher werden detaillierte Beschreibungen dieser Ausbildungen und Vorgänge hier weggelassen.

In der illustrierten Schleif/Poliermaschine ist eine Poliervorrichtung bzw. ein Poliergerät 66 zum Polieren der geschliffenen Rückseite des Halbleiterwafers W zusätzlich zu der Grobschleifvorrichtung 18a und der Präzisionsschleifvorrichtung 18b zum Schleifen der Rückseite des Halbleiterwafers W angeordnet. Unter Bezugnahme auf Fig. 10 gemeinsam mit Fig. 9 sind Streben 67 und 68, welche sich im wesentlichen vertikal nach oben erstrecken, an gegenüberliegenden Seitenrand- bzw. -kantenabschnitten der oberen Oberfläche der letzteren Hälfte des Hauptabschnitts 14 des Gehäuses 12 angeordnet. Eine Führungsschiene 70, welche sich im wesentlichen horizontal erstreckt, ist zwischen den Streben bzw. Pfeilern 67 und 68 festgelegt und ein Gleit- bzw. Schiebeblock 72 ist gleitbar an der Führungsschiene 70 montiert. Wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 10 gemeinsam mit Fig. 9 klar verständlich sein wird, weist die Führungsschiene 70 eine rechteckige bzw. rechtwinkelige Querschnittsform auf und eine Öffnung 74 einer rechteckigen bzw. rechtwinkeligen Querschnittsform, durch welche die Führungsschiene 70 eingeführt bzw. eingesetzt ist, ist in dem Gleitblock 72 ausgebildet. Eine mit einem Gewinde versehene Welle 76, welche sich im wesentlichen horizontal erstreckt, ist weiters drehbar zwischen den Streben 67 und 68 montiert. Ein Elektromotor 78 ist an der Strebe 68 montiert und eine Ausgangs- bzw. Abtriebswelle des Elektromotors 78 ist mit der mit einem Gewinde versehenen Welle 76 verbunden. Ein mit einem Gewinde versehenes Durchtrittsloch 80, welches sich im wesentlichen horizontal erstreckt, ist in dem Gleitblock 72 ausgebildet und die mit einem Gewinde versehene Welle 76 wird in das Gewindeloch 80 eingeschraubt. Daher wird, wenn der Elektromotor 78 in der normalen Richtung gedreht wird, der Gleitblock 72 nach vorne in einer durch einen Pfeil 82 angedeuteten Richtung bewegt. Wenn der Elektromotor 78 in der entgegengesetzten bzw. Rückwärtsrichtung gedreht wird, wird der Gleitblock 72 in einer durch einen Pfeil 84 angedeuteten Richtung bewegt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9 und 10 ist eine Führungsschiene 86, welche sich im wesentlichen vertikal erstreckt, an der vorderen Oberfläche des Gleitblocks 72 ausgebildet und ein Auf- und Abwärtsblock 88 ist so montiert bzw. angeordnet, um entlang der Führungsschiene 86 gleitbar bzw. verschiebbar zu sein. Die Querschnittsform der Führungsschiene 86 ist eine invertierte bzw. umgekehrte Trapezoidform, welche in ihrer Breite in einer Vorwärtsrichtung, insbesondere einer Schwalbenschwanzform, zunimmt. Eine Führungsrille bzw. -nut 90, welche eine entsprechende Querschnittsform aufweist, ist in dem Auf- und Abwärtsblock 88 ausgebildet und die geführte Rille 90 steht in Eingriff mit der Führungsschiene 86. Wie klar in Fig. 10 gezeigt, ist ein Durchtrittsloch 92, welches sich im wesentlichen vertikal erstreckt, in der Führungsschiene 86 des Gleitblocks 72 ausgebildet. Ein Zylinder 96 eines pneumatischen Zylinder­ mechanismus 94 ist in dem Durchtrittsloch 92 festgelegt. Ein Vorsprung bzw. Fortsatz 98, welcher nach rückwärts vorragt, ist in einem unteren Endabschnitt des Auf- und Abwärtsblocks 88 ausgebildet und eine Öffnung 100 ist dem Vorsprung 98 ausgebildet. Ein Kolben 102 des pneumatischen Zylindermechanismus 94 fährt nach unten aus dem Gleitblock 72 aus und erstreckt sich nach unten durch die Öffnung 100, welche in dem Vorsprung 98 des Auf- und Abwärtsblocks 88 ausgebildet ist. Ein Flansch 104, welcher größer als die Öffnung 100, ist an dem unteren Ende des Kolbens 102 festgelegt. Ein Elektromotor 106 ist in dem Auf- und Abwärtsblock 88 festgelegt und eine rotierende Welle 108, welche sich im wesentlichen vertikal erstreckt, ist mit der Ausgangs- bzw. Abtriebswelle des Elektromotors 106 verbunden. Ein Montageglied 110 ist an dem unteren Ende der drehbaren Welle 108 festgelegt, welche nach unten von dem Auf- und Abwärtsblock 88 ausgefahren ist. Das Polierwerkzeug 2, welches in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist an der unteren Ober­ fläche des Montageglieds 110 festgelegt. In weiterem Detail liegt das Montageglied 110 in der Form einer Scheibe vor, welche im wesentlichen denselben Außendurchmesser wie den Außendurchmesser des Abstütz- bzw. Supportglieds 4 des Polierwerkzeugs 2 aufweist, und weist eine Vielzahl von (vier in der Zeichnung) Durchtrittslöchern auf, welche an in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen ausgebildet sind. Festlegungs- bzw. Einstellschrauben 114 werden in die mit einem Gewinde versehenen Sacklöcher 7 eingeschraubt, welche in dem Supportglied 4 des Polierwerkzeugs 2 ausgebildet sind, um das Polierwerkzeug 2 an der unteren Oberfläche des Montageglieds 110 festzulegen. In der illustrierten Ausführungsform sind darüber hinaus Reinigungsmittel 116 zum Aufspritzen bzw. Aufsprühen einer Reinigungsflüssigkeit, gegebenenfalls pures Wasser, zu dem Halbleiterwafer W, welcher an den Aufspannmitteln 44 gehalten ist, welche in der Eintrags/Austragszone 46 angeordnet sind, und Trocknungsmittel 118 zum Aufblasen von Luft, vorzugsweise erwärmter bzw. er­ hitzter Luft, zu dem Halbleiterwafer W, welcher an den Aufspannmitteln 44 gehalten ist, welche in der Eintrags/ Austragszone 46 angeordnet sind, in dem Hauptabschnitt 14 des Gehäuses 12 angeordnet.

Die Wirkungsweisen bzw. Vorgänge der Poliervorrichtung 66 werden zusammenfassend beschrieben. Wenn der Drehtisch 42 intermittierend gedreht wird oder wenn der Halbleiterwafer W auf die Aufspannmittel 44 getragen bzw. gebracht wird, welche in der Eintrags/Austragszone 46 angeordnet sind, oder wenn der Halbleiterwafer W von den Aufspannmitteln 44 entnommen bzw. ausgetragen wird, welche in der Eintrags/Austragszone 46 angeordnet sind, wird der Kolben 102 des pneumatischen Zylindermechanismus 94 zu einer Position zurückgezogen, welche durch mit zwei Punkten strichlierte Linien in Fig. 10 angedeutet ist. Als ein Resultat wirkt der Flansch 104, welcher an dem vorderen Ende des Kolbens 102 angeordnet ist, auf den Vorsprung 98 des Auf- und Ab­ wärtsblocks 88, wodurch der Auf- und Abwärtsblock 88 zu einer angehobenen Position angehoben wird, welche durch mit zwei Punkten strichlierte Linien in Fig. 10 angedeutet ist. Wenn der Auf- und Abwärtsblock 88 zu der angehobenen Posi­ tion gebracht wird, wird das Polierwerkzeug 2 der Poliervorrichtung 66 nach oben von den Aufspannmitteln 44, welche in der Eintrags/Austragszone 46 angeordnet sind, und von dem darauf gehaltenen Wafer W getrennt. Wenn die Aufspann­ mittel 44, welche den Halbleiterwafer W halten, dessen Rückseite in die Grobschleifzone 48 grobgeschliffen wurde und in der Präzisionsschleifzone 50 nach einer intermittierenden Rotation des Drehtisches 42 fein- bzw. präzisionsge­ schliffen wurde, in der Eintrags/Austragszone 46 angeordnet wird, spülen die Reinigungsmittel 116 die Reinigungsflüssigkeit auf die Rückseite des Halbleiterwafers W, um Schleifspäne von der Rückseite des Halbleiterwafers W auszubringen bzw. zu entfernen. Dann sprühen die Trocknungsmittel 118 Luft auf die Rückseite des Halbleiterwafers W auf, um ihn zu trocknen.

Dann wird der Kolben 102 des pneumatischen Zylindermechanismus 94 zu einer Position ausgefahren, welche durch durchgezogene Linien in Fig. 10 angedeutet ist. Derart wird der Flansch 104, welcher an dem vorderen Ende des Kolbens 102 angeordnet ist, nach unten von dem Vorsprung 98 des Auf- und Abwärtsblocks 88 getrennt. Daher werden die Poliermittel 6 des Polierwerkzeugs 2 gegen die Rückseite des Halbleiterwafers W unter dem Eigengewicht des Auf- und Abwärtsblocks 88 und des Elektromotors 106, der rotierenden Welle 108, des Montageglieds 110 und des an dem Auf- und Abwärtsblock 88 montierten Polierwerkzeugs 2 gedrückt. Falls gewünscht, können geeignete, elastische Beaufschlagungsmittel, wie beispielsweise eine Kompressionsfeder, zusätzlich zu oder anstelle des Eigengewichts des Auf- und Abwärtsblocks 88 und der verschiedenen darauf montierten Konstruktionselemente vorgesehen sein, und die Poliermittel 6 können durch die elastischen Beaufschlagungsmittel gegen die Rückseite des Halbleiterwafers W gedrückt werden. Unmittelbar wenn oder bevor oder nachdem die Poliermittel 6 des Polierwerkzeugs 2 gegen die Rückseite des Halbleiterwafers W gedrückt werden, werden die Spannmittel 44 gedreht und der Motor 106 wird angetrieben, um das Polierwerkzeug 2 zu drehen. Dann wiederholt der Motor 78 normale und entgegengesetzte Rotationen, wodurch der Gleitblock 72 veranlaßt wird, Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen in den durch Pfeile 82 und 84 angedeuteten Richtungen durchzuführen. Derart wird das Schleifwerkzeug 2 vorwärts und rückwärts in den durch Pfeile 82 und 84 angedeuteten Richtungen bewegt. Auf diese Weise wird die Rückseite des Halbleiterwafers W poliert.

Gemäß der Erfahrung der Erfinder ist es beim Polieren der Rückseite des Halbleiterwafers W durch das Polierwerkzeug 2 in der vorangehenden Weise bevorzugt, die Aufspannmittel 44 bei einer relativ geringen Drehzahl von bei­ spielsweise 5 bis 200 U/min, insbesondere 10 bis 30 U/min, zu drehen und das Polierwerkzeug 2 bei einer relativ hohen Drehzahl von vorzugsweise 2000 bis 20.000 U/min, insbesondere 5000 bis 8000 U/min, zu drehen. Die Drehrichtung der Aufspannmittel 44 und die Drehrichtung des Polierwerkzeugs 2 können dieselbe sein, wobei sie jedoch vorzugsweise entgegengesetzt zueinander sind. Betreffend die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Polierwerkzeugs 2 in den durch die Pfeile 82 und 84 angedeuteten Richtungen kann das Polier­ werkzeug 2 einmal in 30 bis 90 s mit einer Amplitude gleich wie oder etwas größer als der Durchmesser des Halbleiterwafers W hin- und herbewegt werden. Die Druckkraft des Polierwerkzeugs 2, welche auf die Rückseite des Halbleiterwafers W ausgeübt wird, beträgt vorzugsweise 100 bis 300 g/cm², insbesondere 180 bis 220 g/cm². Wie in Fig. 10 gezeigt, kann der Durchmesser der Poliermittel 6 des Polierwerkzeugs 2 nahezu gleich dem Durchmesser des Halbleiterwafers W sein. Damit die gesamten Poliermittel 6 vollständig einheitlich bzw. gleichmäßig auf die gesamte Rückseite des Halbleiterwafers W wirken, sind die zentrale Achse des Halbleiterwafers W, welcher an den Aufspannmitteln 44 gehalten ist, und die zentrale Achse der Poliermittel 6 vorzugsweise voneinander um etwa ein Drittel bis eine Hälfte des Radius der Poliermittel 6 in einer im wesentlichen horizontalen Richtung (d. h. eine Richtung normal auf die Drehachse der Aufspannmittel 44 und die Drehachse des Polierwerkzeugs 2) und in einer Richtung normal auf die Richtungen der Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Polierwerkzeugs 2, welche durch die Pfeile 82 und 84 angedeutet sind, versetzt bzw. verschoben.

Wenn die Rückseite des Halbleiterwafers W durch die Grobschleifvorrichtung 18a grobgeschliffen und durch die Präzisionsschleifvorrichtung 18b feingeschliffen ist, wird eine sogenannte Sägemarke in der Rückseite des Halbleiterwafers W erzeugt und es wird eine sogenannte Bearbeitungsverzerrung bzw. -verwindung (eine derartige Bearbeitungsverzerrung bzw. -deformation kann klar durch eine Beobachtung mit einem Transmissionselektronenmikroskop erkannt werden) über eine Tiefe von etwa 0,2 µm von der Rückseite erzeugt. Nach einem Schleifen wird die Rückseite des Halbleiterwafers W durch das Polierwerkzeug 2 poliert, welches gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, um die Oberflächenschicht über eine Tiefe von etwa 1,0 µm zu entfernen. Dadurch kann die Rückseite des Halbleiterwafers W auf Hochglanz spiegel- bzw. endbearbeitet werden und die Bearbeitungsverzerrung kann im wesentlichen eliminiert werden.

Fig. 11 und 12 zeigen eine andere bevorzugte Ausführungsform eines Polierwerkzeugs, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Ein Polierwerkzeug, welches insgesamt durch ein Bezugszeichen 202 gezeigt ist, umfaßt ein Support- bzw. Abstützglied 204 und Poliermittel 206. Das Abstützglied 204 ist vorzugsweise aus einem geeigneten Metall, wie beispielsweise Aluminium, ausgebildet, ist scheibenförmig und weist eine flache, kreisförmige Support- bzw. Abstützoberfläche, nämlich eine untere Oberfläche, auf. Wie in Fig. 11 gezeigt, ist eine Vielzahl von (vier in den Zeichnungen) mit einem Gewinde versehenen Sacklöchern 208, welche sich nach unten von einer oberen Oberfläche des Abstützglieds 204 erstrecken, an in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen in dem Supportglied 204 ausgebildet. Die Poliermittel 206 sind auch scheibenförmig und der Außendurchmesser des Abstützglieds 204 und der Außendurchmesser der Poliermittel 206 sind im wesentlichen dieselben. Die Poliermittel 206 werden an die untere Oberfläche des Supportglieds 204 (d. h. seine flache, kreisförmige Abstützoberfläche) durch ein geeignetes Klebemittel, wie beispielsweise einen Epoxyharzkleber, gebunden bzw. festgelegt.

Es ist für die Poliermittel 206 wichtig, daß sie aus einem massiven Körper zusammengesetzt bzw. hergestellt sind, welcher aus wenigstens zwei Arten von Fasern, welche aus natürlichen Fasern und synthetischen Fasern ausgewählt sind, und Schleifkörnern gebildet ist, welche in dem massiven Körper verteilt sind. Beispiele von natürlichen Fasern sind Tierfasern, wie beispielsweise Wolle, Ziegenhaar, Schweinehaar, Pferdehaar, Rinderhaar, Hundehaar, Katzenhaar, Waschbärhaar und Fuchshaar, Pflanzenfasern, wie beispielsweise Baumwolle und Hanf, und Mineralfasern, wie beispielsweise Asbest. Beispiele der synthetischen Fasern sind Nylonfasern, Polyethylenfasern, Polypropylenfasern, Polyesterfasern, acrylische Fasern, Kunstseidefasern, Kevlarfasern und Glasfasern. Der massive Körper, welcher durch ein Komprimieren der Fasern in eine Massenform gebildet ist, kann ein Filz oder ein Bündel von Fasern sein und weist vorzugsweise eine Dichte von 0,20 g/cm³ oder mehr, insbesondere 0,40 g/cm³ oder mehr, und eine Härte von 30 oder mehr, insbesondere 50 oder mehr, auf. Eine zu geringe Dichte und eine zu geringe Härte tendieren dazu, in einer Abnahme der Poliereffizienz und einer Verschlechterung in der Polierqualität zu resultieren.

Die Menge der Schleifkörner, welche in dem massiven Körper verteilt sind, beträgt vorzugsweise 0,05 bis 1,00 g/cm³, insbesondere 0,20 bis 0,70 g/cm³. Die Schleifkörner, welche in dem massiven Körper verteilt sind, können im wesentlichen dieselben sein wie die Schleifkörner in den Poliermitteln 6, welche in Fig. 1 und 2 gezeigt sind. Um die Schleifkörner geeignet in dem massiven Körper zu verteilen, ist es beispielsweise zulässig, die Schleifkörner in einer geeigneten Flüssigkeit aufzunehmen und dann den massiven Körper mit der Flüssigkeit zu imprägnieren, oder die Schleifkörner, wie gewünscht, in die Fasern als ein Ma­ terial für den massiven Körper während des Herstellungsvorgang des massiven Körpers aufzunehmen. Nachdem die Schleifkörner in geeigneter Weise in dem massiven Körper verteilt sind, wird der massive Körper mit einem geeigneten flüssigen Klebemittel bzw. -stoff, beispielsweise einem Phenolharzkleber oder einem Epoxyharzkleber, imprägniert, so daß die Schleifkörner in den massiven Körper durch einen derartigen Klebstoff gebunden werden können.

Wie dies klar unter Bezugnahme auf Fig. 12 verständlich ist, ist der massive Körper der Poliermittel 206 aus einem ersten Filz 210 und einer Vielzahl von zweiten Filzen 212 in der in Fig. 11 und 12 gezeigten Ausführungsform zu­ sammengesetzt. Der erste Filz 210 ist aus ersten Fasern gebildet, während der zweite Filz 212 aus zweiten Fasern unterschiedlich von den ersten Fasern gebildet ist. Der erste Filz 210 ist insgesamt kreisförmig und eine Vielzahl von Hohlräumen bzw. Löchern 214, welche durch den ersten Filz 210 in seiner Dickenrichtung hindurchtreten, ist in geeigneten Intervallen bzw. Abständen in dem ersten Filz 210 ausgebildet. Die Querschnittsform von jedem der Hohlräume 214 kann ein Kreis mit einem relativ kleinen Durchmesser sein. Die Vielzahl von zweiten Filzen 212 nimmt jeweils eine zylindrische Form eines relativ kleinen Durchmessers an und wird in die Hohlräume 214 eingepaßt, welche in dem ersten Filz 210 ausgebildet sind. In einer Polieroberfläche oder unteren Oberfläche der Poliermittel 206 sind die zweiten Filze 212 verteilt in dem ersten Filz 210 angeordnet. Durch ein zwangsweises Einpassen der zweiten Filze 212 in die Hohlräume 214 können die zweiten Filze 212 an den Hohlräumen 214 des ersten Filzes 210 festgelegt werden. Stattdessen können die zweiten Filze 212 an den Hohlräumen 214 des ersten Filzes 210 unter Verwendung eines geeigneten Klebemittels festgelegt werden. Der erste Filz 210 kann aus Wolle gebildet sein, und die zweite Filze 212 können aus Ziegenhaar gebildet sein. Alternativ kann der erste Filz 210 aus Ziegenhaar gebildet sein, und die zweiten Fahrzeuge 212 können aus Wolle gebildet sein.

Fig. 13 bis 15 zeigen modifizierte Arten einer Kombination des ersten Filzes 210 und des zweiten Filzes 212, welche den massiven Körper bilden. In den Poliermitteln 206 des Polierwerkzeugs 202, welches in Fig. 13 gezeigt ist, ist der erste Filz 210 scheibenförmig und der zweite Filz 212 ist wie ein Doughnut bzw. Kuchen geformt, welcher den ersten Filz 210 umgibt. In den Poliermitteln 206 des in Fig. 14 gezeigten Polierwerkzeugs 202 sind die ersten Filze 210 und die zweiten Filze 212 abwechselnd konzentrisch angeordnet, die ersten Filze 210 beinhalten zwei Abschnitte bzw. Bereiche, d. h. einen zentralen, zylindrischen Ab­ schnitt und einen zwischenliegenden, Doughnut-förmigen Abschnitt, und die zweiten Filze 212 beinhalten einen zwischenliegenden, Doughnut-förmigen Abschnitt und einen äußeren, Doughnut- bzw. ringförmigen Abschnitt. In den Poliermitteln 206 des in Fig. 15 gezeigten Polierwerkzeugs 202 beinhalten die ersten Filze 210 sechs segmentförmige Abschnitte bzw. Bereiche, während die zweiten Filze 212 sechs sich radial erstreckende, lineare Abschnitte und einen äußeren, ringförmigen Abschnitt beinhalten.

Fig. 16 zeigt eine andere Ausführungsform eines Polierwerkzeugs, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Ein Polierwerkzeug 302, welches in Fig. 16 gezeigt ist, ist auch aus einem Support- bzw. Abstützglied 304 und Poliermitteln 306 zusammengesetzt. Das Abstützglied 304 kann dasselbe wie das Abstützglied 202 in dem in Fig. 11 und 12 gezeigten Polierwerkzeug 202 sein. Die Poliermittel 306, welche aus einem massiven Körper und Schleifkörnern gebildet sind, welche in dem massiven Körper verteilt sind, ist scheibenförmig und wird an eine flache, kreisförmige Abstützoberfläche oder untere Oberfläche des Abstützglieds 304 durch ein geeignetes Klebemittel gebunden. Der massive Körper der Poliermittel 306 ist von einem Filz 310, welcher aus ersten Fasern gebildet ist, und einer Vielzahl von Faserbündeln 312 gebildet, welche aus zweiten Fasern unterschiedlich von den ersten Fasern gebildet sind. Die ersten Fasern, welche den Filz 310 ausbilden, können aus Wolle oder Ziegenhaar sein. Die zweiten Fasern, welche das Faserbündel 312 darstellen bzw. ausbilden, können Tierhaar unterschiedlich von Wolle und Ziegenhaar, beispielsweise Schweinehaar, Pferdehaar, Rinderhaar, Hundehaar, Katzenhaar, Waschbärhaar oder Fuchshaar sein. Das Faserbündel 312 kann durch ein Binden von vielen Fasern in ein Bündel und Komprimieren des resultie­ renden Bündels durch eine erforderliche Kompressionskraft ausgebildet werden. In der in Fig. 16 ausgebildeten Ausführungsform ist der Filz 310 insgesamt kreisförmig und eine Vielzahl von Löchern bzw. Hohlräumen 314, welche den Filz 310 in seiner Dickenrichtung durchdringen, sind in geeigneten Abständen bzw. Intervallen in dem Filz 310 ausgebildet. Die Querschnittsform von jedem der Löcher 314 ist ein Kreis mit einem relativ kleinen Durchmesser. Die Vielzahl von Faserbündeln 312 nimmt jeweils eine zylindrische Form mit einem relativ kleinen Durchmesser an und wird in die Hohlräume 314 eingepaßt, welche in dem Filz 310 ausgebildet sind. In der unteren Oberfläche der Poliermittel 306 sind die Faserbündel 312 verteilt in dem Filz 310 angeordnet. Die Faserbündel 312 sind an den Hohlräumen 314 des Filzes 310 durch ein Preßpassen in die Hohlräume 314 oder über ein geeignetes Klebemittel festgelegt.

Fig. 17 zeigt noch eine andere Ausführungsform eines Polierwerkzeugs, welches in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Ein Polierwerkzeug 402, welches in Fig. 17 gezeigt ist, ist auch aus einem Support- bzw. Abstützglied 404 und Poliermitteln 406 gebildet. Das Abstützglied 404 kann dasselbe wie das Abstützglied 204 in dem in Fig. 11 und 12 gezeigten Polierwerkzeug 202 sein. Die Poliermittel 406, welche aus einem massiven Körper und Schleifkörnern zusammengesetzt sind, welche in dem massiven Körper verteilt sind, ist scheibenförmig und ist an eine flache, kreisförmige Abstützoberfläche oder untere Oberfläche des Abstützglieds 404 über ein geeignetes Klebemittel gebunden. Der massive Körper der Poliermittel 406 ist von einem einzigen Filz 410 gebildet, welcher selbst wiederum aus einer Mischung von wenigstens zwei Arten von Fasern gebildet ist. Beispielsweise können Wolle oder Ziegenhaar in geeigneten Anteilen gemischt werden, um den Filz 410 auszu­ bilden.

Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden im Detail unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist und daß verschiedene Änderungen und Modifikationen ohne Verlassen des Geists und Rahmens der Erfindung durchgeführt werden können.

Claims (59)

1. Polierwerkzeug, umfassend:
ein Support- bzw. Abstützglied; und
Poliermittel bzw. -einrichtungen, welche an dem Supportglied festgelegt sind, und worin:
die Poliermittel aus einem Filz, welcher eine Dichte von 0,20 g/cm³ oder mehr und eine Härte von 30 oder mehr aufweist, und abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern bestehen, welche in dem Filz verteilt sind.

2. Polierwerkzeug nach Anspruch 1, worin die Dichte des Filzes 0,40 g/cm³ oder mehr beträgt.

3. Polierwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, worin die Härte des Filzes 50 oder mehr beträgt.

4. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Poliermittel 0,05 bis 1,00 g/cm³ der abrasiven Körner enthalten.

5. Polierwerkzeug nach Anspruch 4, worin die Poliermittel 0,20 bis 0,70 g/cm³ der abrasiven Körner enthalten.

6. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Filz nicht weniger als 90 Gew.-% Wolle beinhaltet.

7. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin eine Polieroberfläche der Poliermittel sowohl eine glatte Oberfläche bzw. Laufoberfläche als auch eine Rippenoberfläche des Filzes beinhaltet.

8. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die abrasiven Körner Teilchendurchmesser von 0,01 bis 100 µm aufweisen.

9. Polierwerkzeug nach Anspruch 1, worin die abrasiven Körner eines oder mehrere aus Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Forsterit, Steatit, Mullit, kubischem Bornitrid, Diamant, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Borcarbid, Bariumcarbonat, Calciumcarbonat, Eisenoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid, Ceroxid, Chromoxid, Zinnoxid und Titanoxid beinhalten.

10. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Abstützglied eine kreisförmige Support- bzw. Abstützoberfläche aufweist und die Poliermittel in einer Form einer Scheibe vorliegen, welche an die kreisförmige Supportoberfläche gebunden bzw. festgelegt ist.

11. Polierverfahren, umfassend:
Rotieren eines Werkstückes und auch Rotieren von Poliermitteln bzw. -einrichtungen; und
Drücken der Poliermittel gegen eine Oberfläche des zu polierenden Werkstücks, und worin
die Poliermittel durch ein Verteilen bzw. Dispergieren von abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern in Filz konstruiert werden, welcher eine Dichte von 0,20 g/cm³ oder mehr und eine Härte von 30 oder mehr aufweist.

12. Polierverfahren nach Anspruch 11, worin das Werkstück ein Halbleiterwafer ist und die zu polierende Oberfläche eine geschliffene Rückseite ist.

13. Polierverfahren nach Anspruch 11 oder 12, worin die Dichte des Filzes 0,40 g/cm³ oder mehr beträgt.

14. Polierverfahren nach Anspruch 11, 12 oder 13, worin die Härte des Filzes 50 oder mehr beträgt.

15. Polierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, worin die Poliermittel 0,05 bis 1,00 g/cm³ der abrasiven Körner enthalten.

16. Polierverfahren nach Anspruch 15, worin die Poliermittel 0,20 bis 0,70 g/cm³ der abrasiven Körner enthalten.

17. Polierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 16, worin der Filz nicht weniger als 90 Gew.-% Wolle beinhaltet.

18. Polierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 17, worin eine Polieroberfläche der Poliermittel sowohl eine glatte Oberfläche bzw. Laufoberfläche als auch eine Rippenoberfläche des Filzes beinhaltet.

19. Polierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 18, worin die abrasiven Körner Teilchendurchmesser von 0,01 bis 100 µm aufweisen.

20. Polierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 19, worin die abrasiven Körner eines oder mehrere aus Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Forsterit, Steatit, Mullit, kubischem Bornitrid, Diamant, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Borcarbid, Bariumcarbonat, Calciumcarbonat, Eisenoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid, Ceroxid, Chromoxid, Zinnoxid und Titanoxid beinhalten.

21. Polierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 20, worin das Werkstück und die Poliermittel in entgegengesetzten Richtungen rotiert bzw. gedreht werden.

22. Polierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 21, worin eine Umdrehungszahl bzw. -geschwindigkeit des Werkstücks 5 bis 200 U/min beträgt und eine Drehzahl der Poliermittel 2000 bis 20.000 U/min beträgt.

23. Polierverfahren nach Anspruch 22, worin die Drehzahl des Werkstücks 10 bis 30 U/min beträgt und die Drehzahl der Poliermittel 5000 bis 8000 U/min beträgt.

24. Polierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 23, worin die Poliermittel gegen das Werkstück bei einer Preß- bzw. Druckkraft von 100 bis 300 g/cm² gedrückt werden.

25. Polierverfahren nach Anspruch 24, worin die Poliermittel gegen das Werkstück bei einer Druckkraft von 180 bis 220 g/cm² gedrückt werden.

26. Polierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 25, worin das Werkstück ein nahezu scheibenförmiger Halbleiterwafer ist, die Poliermittel scheibenförmig sind, ein Außendurchmesser des Halbleiterwafers und ein Außendurchmesser der Poliermittel nahezu identisch sind, und eine zentrale Achse des Halbleiterwafers und eine zentrale Achse der Poliermittel so positioniert werden, um voneinander um ein Drittel bis zu einer Hälfte eines Radius des Halbleiterwafers versetzt bzw. verschoben zu sein.

27. Polierverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 26, worin die Poliermittel vorwärts und rückwärts relativ zu dem Werkstück in einer Richtung normal auf eine Dreh- bzw. Rotationsachse der Poliermittel und normal auf eine Richtung bewegt werden, in welcher eine zentrale Achse des Halbleiterwafers und eine zentrale Achse der Poliermittel voneinander versetzt bzw. verschoben werden.

28. Polierverfahren nach Anspruch 27, worin die Poliermittel rückwärts und vorwärts mit einer derartigen Geschwindigkeit bewegt werden, um einmal in 30 bis 60 s bei einer Amplitude gleich wie oder etwas größer als ein Durchmesser des Halbleiterwafers hin- und herbewegt zu werden.

29. Schleif/Polierverfahren, umfassend:
einen Schleifschritt eines Schleifens einer Rückseite eines Halbleiterwafers mit einem Schleifglied; und
einen Polierschritt nach dem Schleifschritt eines Rotierens des Halbleiterwafers und auch Rotieren von Poliermitteln, welche konstruiert werden, indem abrasive Körner bzw. Schleifkörner in Filz dispergiert bzw. verteilt werden, und Drücken der Poliermittel gegen die Rückseite des Halbleiterwafers.

30. Schleif/Polierverfahren nach Anspruch 29, weiters beinhaltend:
einen Reinigungsschritt eines Aufsprühens bzw. Aufspritzens einer Reinigungsflüssigkeit auf die Rückseite des Halbleiterwafers nach dem Schleifschritt und vor dem Polierschritt; und
einen Trocknungsschritt eines Aufblasens von Luft auf die Rückseite des Halbleiterwafers nach dem Reinigungsschritt und vor dem Polierschritt.

31. Poliervorrichtung, umfassend:
Spannmittel bzw. -einrichtungen, welche rotierbar zum Halten eines Werkstücks montiert sind; und
ein Polierwerkzeug, welches rotierbar montiert ist, und worin
das Polierwerkzeug Poliermittel beinhaltet, welche durch ein Dispergieren bzw. Verteilen von abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern in Filz konstruiert sind, welcher eine Dichte von 0,20 g/cm³ oder mehr und eine Härte von 30 oder mehr aufweist; und
die Spannmittel rotiert werden und das Polierwerkzeug auch rotiert wird und die Poliermittel des Polierwerkzeugs gegen das Werkstück gedrückt werden, welches durch die Spannmittel gehalten ist, wodurch das Werkstück poliert wird.

32. Poliervorrichtung nach Anspruch 31, worin ein Halbleiterwafer als das Werkstück an den Spannmitteln gehalten ist und die Poliermittel eine geschliffene Rückseite des Halbleiterwafers polieren.

33. Poliervorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, worin die Spannmittel und die Poliermittel in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden.

34. Poliervorrichtung nach Anspruch 31, 32 oder 33, worin eine Drehzahl der Spannmittel 5 bis 200 U/min beträgt und eine Drehzahl des Polierwerkzeugs 2000 bis 20.000 U/min beträgt.

35. Poliervorrichtung nach Anspruch 34, worin die Drehzahl der Spannmittel 10 bis 30 U/min beträgt und die Drehzahl des Polierwerkzeugs 5000 bis 8000 U/min beträgt.

36. Poliervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 31 bis 35, worin die Poliermittel gegen das Werkstück bei einer Druckkraft von 100 bis 300 g/cm² gedrückt werden.

37. Poliervorrichtung nach Anspruch 36, worin die Poliermittel gegen das Werkstück bei einer Druckkraft von 180 bis 220 g/cm² gedrückt werden.

38. Poliervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 31 bis 37, worin das Werkstück ein nahezu scheibenförmiger Halbleiterwafer ist, die Poliermittel scheibenförmig sind, ein Außendurchmesser des Halbleiterwafers und ein Außendurchmesser der Poliermittel nahezu identisch sind, und eine zentrale Achse des Halbleiterwafers und eine zentrale Achse der Poliermittel so positioniert sind, um voneinander um ein Drittel bis zu einer Hälfte eines Radius des Halbleiterwafers versetzt bzw. verschoben zu sein.

39. Poliervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 31 bis 38, worin das Polierwerkzeug rückwärts und vorwärts relativ zu den Spannmitteln in einer Richtung normal auf eine Rotationsachse des Polierwerkzeugs und normal auf eine Richtung bewegt wird, in welcher die zentrale Achse des Halbleiterwafers und die zentrale Achse der Poliermittel voneinander versetzt bzw. verschoben sind.

40. Poliervorrichtung nach Anspruch 39, worin die Poliermittel rückwärts und vorwärts bei einer derartigen Geschwindigkeit bewegt werden, um einmal in 30 bis 60 s bei einer Amplitude gleich wie oder etwas größer als ein Durchmesser des Halbleiterwafers hin- und herbewegt zu werden.

41. Schleif/Poliermaschine zum Schleifen einer Rückseite eines Halbleiterwafers und dann Polieren der Rückseite des Halbleiterwafers, umfassend:
einen Drehtisch, welcher intermittierend gedreht wird;
wenigstens ein Spannmittel, welches drehbar auf dem Drehtisch montiert bzw. angeordnet ist;
wenigstens eine Schleifvorrichtung; und
eine Poliervorrichtung, und worin:
der zu schleifende und zu polierende Halbleiterwafer an den Spannmitteln gehalten ist, wobei die Rückseite des Halbleiterwafers freiliegt;
der Drehtisch intermittierend rotiert wird, wodurch die Spannmittel sequentiell in wenigstens einer Schleifzone und einer Polierzone angeordnet werden;
die Schleifvorrichtung ein Schleifwerkzeug beinhaltet und das Schleifwerkzeug veranlaßt wird, auf die Rückseite des Halbleiterwafers einzuwirken, welcher durch die Spannmittel gehalten ist, welche in der Schleifzone positioniert sind, um die Rückseite des Halbleiterwafers zu schleifen; und
die Poliervorrichtung ein Polierwerkzeug beinhaltet, welches rotierbar montiert bzw. gelagert ist, wobei das Polierwerkzeug Poliermittel aufweist, welche durch ein Dispergieren bzw. Verteilen von abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern in Filz konstruiert sind, die Spannmittel, welche in der Polierzone angeordnet sind, gedreht werden und das Polierwerkzeug auch gedreht wird, und die Poliermittel gegen die Rückseite des Halbleiterwafers gepreßt bzw. gedrückt werden, welcher durch die Spannmittel gehalten ist, wodurch die Rückseite des Halbleiterwafers poliert wird.

42. Schleif/Poliermaschine nach Anspruch 41, weiters umfassend:
Reinigungsmittel bzw. -einrichtungen zum Aufbringen bzw. Aufspritzen einer Reinigungsflüssigkeit auf die Rückseite des Halbleiterwafers, welcher durch die Spannmittel gehalten ist, welche in der Polierzone angeordnet sind; und
Trocknungsmittel bzw. -einrichtungen zum Aufbringen bzw. Aufblasen von Luft auf die Rückseite des Halbleiterwafers, welcher durch die Spannmittel gehalten ist, welche in der Polierzone angeordnet sind.

43. Polierwerkzeug, umfassend:
ein Support- bzw. Abstützglied; und
Poliermittel bzw. -einrichtungen, welche an dem Supportglied festgelegt sind, und worin:
die Poliermittel aus einem massiven Körper, welcher aus wenigstens zwei Arten von Fasern gebildet ist, welche aus natürlichen Fasern, beinhaltend verschiedene Tierhaare, und synthetischen Fasern gewählt sind, und abrasiven Körnern bzw. Schleifkörnern zusammengesetzt sind, welche in dem massiven Körper verteilt sind.

44. Polierwerkzeug nach Anspruch 43, worin der massive Körper aus einem ersten Filz, welcher aus ersten Fasern gebildet ist, und einem zweiten Filz zusammengesetzt ist, welcher aus zweiten Fasern gebildet ist.

45. Polierwerkzeug nach Anspruch 44, worin die ersten Fasern Wolle oder Ziegenhaar sind und die zweiten Fasern Ziegenhaar oder Wolle sind.

46. Polierwerkzeug nach Anspruch 44 oder 45, worin der massive Körper durch Ausbilden einer Vielzahl von Hohlräumen in dem ersten Filz und Einpassen des zweiten Filzes in jeden der Vielzahl von Hohlräumen konstruiert ist und die zweiten Filze verteilt in dem ersten Filz in einer Polieroberfläche der Poliermittel angeordnet sind.

47. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 43 bis 46, worin der massive Körper aus einem Filz, welcher aus ersten Fasern gebildet ist, und einem Faserbündel zusammengesetzt ist, welches aus zweiten Fasern gebil­ det ist.

48. Polierwerkzeug nach Anspruch 47, worin die ersten Fasern Wolle oder Ziegenhaar sind und die zweiten Fasern ein Tierhaar anders als Wolle und Ziegenhaar sind.

49. Polierwerkzeug nach Anspruch 47 oder 48, worin der massive Körper durch Ausbilden einer Vielzahl von Hohlräumen in dem Filz und Einpassen des Faserbündels in jeden der Vielzahl von Hohlräumen konstruiert ist und die Faser­ bündel verteilt in dem Filz in einer Polieroberfläche der Poliermittel angeordnet sind.

50. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 43 bis 49, worin der massive Körper aus Filz zusammengesetzt ist, welcher durch ein Mischen von wenigstens zwei Arten von Fasern gebildet ist.

51. Polierwerkzeug nach Anspruch 50, worin der massive Körper aus dem Filz zusammengesetzt ist, welcher durch ein Mischen von Wolle und Ziegenhaar gebildet ist.

52. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 43 bis 51, worin der massive Körper eine Dichte von 0,20 g/cm³ oder mehr und eine Härte von 30 oder mehr aufweist.

53. Polierwerkzeug nach Anspruch 52, worin die Dichte des massiven Körpers 0,40 g/cm³ oder mehr beträgt.

54. Polierwerkzeug nach Anspruch 52 oder 53, worin die Härte des massiven Körpers 50 oder mehr beträgt.

55. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 43 bis 54, worin die Poliermittel 0,05 bis 1,00 g/cm³ der abrasiven Körner enthalten.

56. Polierwerkzeug nach Anspruch 55, worin die Poliermittel 0,20 bis 0,70 g/cm³ der abrasiven Körner enthalten.

57. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 43 bis 56, worin die abrasiven Körner Teilchendurchmesser von 0,01 bis 100 µm aufweisen.

58. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 43 bis 57, worin die abrasiven Körner eines oder mehrere aus Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Forsterit, Steatit, Mullit, kubischem Bornitrid, Diamant, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Borcarbid, Bariumcarbonat, Calciumcarbonat, Eisenoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid, Ceroxid, Chromoxid, Zinnoxid und Titanoxid beinhalten.

59. Polierwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 43 bis 58, worin das Supportglied eine kreisförmige Abstütz- bzw. Supportoberfläche aufweist und die Poliermittel in einer Form einer Scheibe vorliegen, welche an die kreisförmige Supportoberfläche gebunden bzw. festgelegt ist.