DE112016004607T5 - Trägerring, Schleifvorrichtung und Schleifverfahren - Google Patents

Trägerring, Schleifvorrichtung und Schleifverfahren Download PDF

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Abstract

Eine Doppelkopf-Schleifmaschine beinhaltet einen scheibenförmigen Trägerring (2) mit einem Halteloch (241) zum Halten eines Siliziumwafers (W), einen Rotationsmechanismus, der den Trägerring (2) um ein Zentrum (C1) des Trägerrings (2) herum rotiert, und eine Schleifscheibe (4) einschließlich eines Schleifsteins zum Schleifen des Siliziumwafers (W). Das Halteloch (241) ist kreisförmig und weist eine gegenüber der Mitte (C1) des Trägerrings (2) exzentrische Mitte (C2) auf.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trägerring, eine Schleifmaschine und ein Schleifverfahren.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Doppelseitiges Schleifen eines Siliziumwafers wird üblicherweise unter Verwendung einer Doppelkopf-Schleifmaschine in der folgenden Prozedur durchgeführt.
  • Zuerst wird der Siliziumwafer in einem Halteloch eines Trägerrings gehalten. Zum Halten des Siliziumwafers befindet sich eine an dem Siliziumwafer vorgesehene Kerbe im Eingriff mit einem in das Halteloch vorstehenden Vorsprung, womit dem Siliziumwafer ermöglicht ist, mit dem Trägerring mit zu rotieren. Ferner wird der Siliziumwafer derart gehalten, dass eine Mitte des Siliziumwafers mit einer Mitte des Trägerrings fluchtet. Nachfolgend wird der Siliziumwafer durch Andrücken von zwei rotierenden Schleifscheiben gegen beide Oberflächen des Siliziumwafers, während in die Schleifscheiben ein Schleiffluid zugeführt wird, und Rotieren des Trägerrings um die Mitte des Trägerrings herum geschliffen.
  • Unglücklicherweise weist der doppelseitigem Schleifen unterzogene Siliziumwafer häufig eine Oberflächenwelligkeit auf, welche hier als eine Nanotopographie bezeichnet wird. Dementsprechend wurde eine Technik zum Verringern schwerwiegender Nanotopographie zum Verbessern der Ebenheit eines Siliziumwafers erörtert (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). Es sei angemerkt, dass Nanotopographie hier definiert ist als „eine Welligkeit in Nanometern, die in einem Millimeterzyklus auf einem Siliziumwafer vorhanden ist, der ohne Ansaugen oder während leichten Ansaugens abgelegt ist.“
  • Die Patentliteratur 1 lehrt einen Mechanismus zum Verursachen von schwerwiegender Nanotopographie wie folgt. Für das obige doppelseitige Schleifen ist der Siliziumwafer mit der einzigen Kerbe versehen, und der Trägerring ist mit dem einzigen Vorsprung versehen, so dass sich eine Belastung aufgrund der Rotation des Trägerrings an der Kerbe und dem Vorsprung konzentriert. Der Siliziumwafer wird sich somit wahrscheinlich nahe der Kerbe deformieren. Wenn der Siliziumwafer mit der Deformation nahe der Kerbe dem doppelseitigen Schleifen unterzogen wird, weist der Siliziumwafer schwerwiegende Nanotopographie auf.
  • Gemäß einer in der Patentliteratur 1 offenbarten Technik zum Verringern solcher schwerwiegender Nanotopographie ist zusätzlich zu dem typischen Vorsprung ein weiterer Vorsprung an dem Trägerring vorgesehen, wohingegen zusätzlich zu der typischen Kerbe eine weitere Kerbe zum Halten an dem Siliziumwafer vorgesehen ist, und jeder der Vorsprünge steht beim Unterziehen des Siliziumwafers dem doppelseitigen Schleifen in Eingriff mit der entsprechenden der Kerben, um die Belastung aufgrund der Rotation des Trägerrings zu verteilen.
  • Ferner hat der gegenwärtige Erfinder erkannt, dass beim Verwenden eines Trägerrings, der gerade in Gebrauch genommen wurde, keine schwerwiegende Nanotopographie in einem dem doppelseitigen Schleifen unterzogenen Siliziumwafer auftritt, wohingegen wahrscheinlich mit zunehmender Nutzungsdauer des Trägerrings schwerwiegende Nanotopographie auftreten wird, und hat über die Ursache eines derartigen Phänomens folgendermaßen spekuliert.
  • Der Vorsprung wird beim Schleifen des Siliziumwafers unvermeidbarerweise geschliffen. Eine Zunahme der Schleifstärke des Vorsprungs verursacht Verzug des Vorsprungs in einer zur Oberfläche des gerade geschliffenen Siliziumwafers orthogonalen Richtung und folglich Verzug eines Teils des Siliziumwafers nahe der Kerbe in derselben Richtung wie der Verzug des Vorsprungs. Wenn der Siliziumwafer mit dem Verzug dem doppelseitigen Schleifen unterzogen wird, würde der Siliziumwafer schwerwiegende Nanotopographie aufweisen.
  • Als Maßnahmen zum Verringern solcher schwerwiegender Nanotopographie hat der gegenwärtige Erfinder dementsprechend der Nutzungsdauer eines Trägerrings eine Begrenzung auferlegt und den Trägerring nach dem Ablauf der begrenzten Nutzungsdauer ersetzt.
  • REFERENZLISTE
  • PATENTLITERATUR
  • Patentliteratur 1: JP 2009-279704 A
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM/ZU LÖSENDE PROBLEME
  • Die in Patentliteratur 1 offenbarte Technik erfordert allerdings eine Nachbearbeitung zum Entfernen der zum Halten des Siliziumwafers vorgesehenen Kerbe, womit der Schleifprozess kompliziert wird.
  • Ferner erfordert das obige Verfahren des Auferlegens einer Nutzungsdauerbegrenzung eine große Anzahl von Trägerringen, was folglich die Kosten erhöht.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht im Bereitstellen eines Trägerrings, einer Schleifmaschine und eines Schleifverfahrens, die in der Lage sind, die Schleifqualität eines Werkstücks zu verbessern, ohne einen Prozess zu verkomplizieren und die Kosten zu erhöhen.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS/DER PROBLEME
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein scheibenförmiger Trägerring zum Schleifen eines Werkstücks mit einer kreisförmigen Kontur mit einem Halteloch zum Halten des Werkstücks bereitgestellt, wobei das Halteloch eine gegenüber einer Mitte des Trägerrings exzentrische Mitte aufweist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung beinhaltet eine zum Schleifen eines Werkstücks mit einer kreisförmigen Kontur ausgelegte Schleifmaschine Folgendes: den Trägerring; einen Rotationsmechanismus, der ausgelegt ist zum Rotieren des Trägerrings um die Mitte des Trägerrings herum; und einen Schleifstein zum Schleifen des Werkstücks.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Schleifverfahren zum Schleifen eines Werkstücks mit einer kreisförmigen Kontur die folgenden Schritte: Halten des Werkstücks in dem Halteloch des Trägerrings, so dass eine Mitte des Werkstücks gegenüber der Mitte des Trägerrings exzentrisch ist; Rotieren des Trägerrings um die Mitte des Trägerrings herum; und Schleifen des Werkstücks unter Verwendung eines Schleifsteins.
  • Für typisches Schleifen wird der Trägerring mit der Mitte des Werkstücks an der Mitte des Trägerrings ausgerichtet rotiert. Eine solche Anordnung verursacht von Seiten einer Schleifoberfläche gesehen keine Bewegung des Haltelochs relativ zum Werkstück, so dass theoretisch eine innere Umfangsoberfläche des Haltelochs nicht mit einer äußeren Umfangsoberfläche des Werkstücks in Kontakt gerät, womit keine Rotationsantriebskraft von dem Trägerring auf das Werkstück übertragen wird. Dementsprechend wurde an dem Trägerring notwendigerweise ein an einer Kerbe des Werkstücks in Eingriff bringbarer Vorsprung bereitgestellt, um die Rotationsantriebskraft von dem Trägerring auf das Werkstück zu übertragen.
  • Im Gegensatz dazu wird das Werkstück, gemäß den obigen Aspekten, derart durch den Trägerring gehalten, dass die Mitte des Werkstücks gegenüber der Mitte des Trägerrings exzentrisch angeordnet ist und der Trägerring um die Mitte des Trägerrings herum rotiert wird. Die obige Anordnung ermöglicht es dem Halteloch, sich bei rotierendem Trägerring relativ zum Werkstück zu bewegen, was das Halteloch an einem Kontaktpunkt in Kontakt mit dem Werkstück bringt. Eine Endoberfläche des Werkstücks wird somit an den Kontaktpunkt gedrückt, um ein Drehmoment auf das Werkstück auszuüben, da die Mitte des Werkstücks gegenüber der Mitte des Trägerrings dezentriert ist. Das Drehmoment ermöglicht es dem Werkstück, zusammen mit dem zu schleifenden Trägerring zu rotieren, ohne die Erfordernis, einen Vorsprung an dem Halteloch bereitzustellen, was somit Auftreten von Nanotopographie aufgrund von Eingriff zwischen der Kerbe und dem Vorsprung verhindert. Die Schleifqualität des Werkstücks kann somit verbessert werden, ohne die typischen Probleme, wie etwa Verkomplizierung des Prozesses und Kostenanstieg, zu verursachen.
  • Bei dem Trägerring des obigen Aspekts wird bevorzugt, dass eine Exzentrizität der Mitte des Haltelochs gegenüber der Mitte des Trägerrings 1,7% oder weniger von einem Durchmesser des Werkstücks beträgt.
  • Wenn die Exzentrizität 1,7% des Durchmessers des Werkstücks übersteigt, schafft es eine typische Schleifmaschine nicht, ein Ende des Werkstücks in einer exzentrischen Richtung in Kontakt mit einem Schleifstein zu bringen, was folglich ein Versagen beim Schleifen verursacht.
  • Im Gegensatz dazu kann der obige Aspekt ein derartiges Problem verhindern, da die Exzentrizität in dem obigen Bereich eingestellt ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Schnittansicht, die einen relevanten Teil einer Doppelkopf-Schleifmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
    • 2 ist eine Frontalsicht, die einen Trägerring gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt, welcher sich auf die Beispiele 1 und 2 der Erfindung bezieht.
    • 3 ist eine Frontalansicht, die einen Trägerring zeigt, der sich auf eine Vergleichsform der Erfindung bezieht.
    • 4 ist eine Graphik, die mit Bezug auf jeweils das Beispiel 1 und 2 und eine Vergleichsform der Erfindung ein Abschnittsprofil eines geschliffenen Siliziumwafers zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
  • Anordnung einer Doppelkopf-Schleifmaschine
  • Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet eine Doppelkopf-Schleifmaschine 1 (Schleifmaschine) einen scheibenförmigen Trägerring 2, der zum Halten eines Siliziumwafers W (Werkstück) darin ausgelegt ist, einen Rotationsmechanismus 3, der ausgelegt ist zum Rotieren des Trägerrings 2 um eine Mitte C1 des Trägerrings 2 (d. h. die Rotationsachse), und zwei Schleifscheiben 4, die beiden Oberflächen des durch den Trägerring 2 gehaltenen Siliziumwafers W zugewandt sind und jeweils mehrere Schleifsteine 42 zum Schleifen des Siliziumwafers W beinhalten.
  • Wie auch in 2 gezeigt ist, beinhaltet der Trägerring 2 einen Drehring 21 in der Form einer ringförmigen Platte und einen Haltering 24 in der Form einer ringförmigen Platte und mit einem durch den Drehring 21 gehaltenen Außenumfang.
  • Der Drehring 21 beinhaltet einen Ringkörper 22 und einen Sicherungsring 23, von welchen jeder aus einem Material wie etwa Edelstahl (SUS) besteht. Eine Passnut 221 ist auf einer Seite des Ringkörpers 22 an einer Innenkante bereitgestellt, um den Außenumfang des Halterings 24 und den Sicherungsring 23 aufzunehmen. Eine Innenumfangsoberfläche des Sicherungsrings 23 ist mit einer Innenverzahnung 231 versehen, die zum Ineinandergreifen mit einem später beschriebenen Antriebsritzel 31 des Rotationsmechanismus 3 ausgelegt ist.
  • Der Haltering 24 ist beispielsweise aus Glasepoxidharz hergestellt und ist dünner als der Siliziumwafer W. Der Haltering 24 weist ein Halteloch 241 zum Halten des Siliziumwafers W auf. Das Halteloch 241 ist kreisförmig und eine Mitte C2 des Haltelochs 241 ist gegenüber der Mitte C1 des Trägerrings 2 exzentrisch. Eine Exzentrizität D der Mitte C2 des Haltelochs 241 gegenüber der Mitte C1 des Trägerrings 2 ist nicht beschränkt, ist aber bevorzugt 1,7% oder weniger eines Durchmessers des Trägerrings 2. Ein Innendurchmesser des Haltelochs 241 ist nicht begrenzt, solange er einen Durchmesser des Siliziumwafers W übersteigt, unterscheidet sich aber bevorzugt von dem Durchmesser des Siliziumwafers W um 1 mm oder weniger.
  • Es sei angemerkt, dass der Haltering 24 keinen in das Halteloch 241 vorstehenden Vorsprung aufweist und mit einer Kerbe N des Siliziumwafers W in Eingriff bringbar ist.
  • Der Rotationsmechanismus 3 beinhaltet das Antriebsritzel 31, das zum Ineinandergreifen mit der Innenverzahnung 231 des Trägerrings 2 ausgelegt ist, und einen Antriebsmotor 32 zum Antreiben des Antriebsritzels 31.
  • Die Schleifscheiben 4 beinhalten jeweils eine im Wesentlichen scheibenförmige Scheibenbasis 41 und die mehreren Schleifsteine 42, die entlang einer Außenkante in regelmäßigen Intervallen auf einer Oberfläche der Scheibenbasis 41 angeordnet sind. Die Scheibenbasis 41 ist mit einem Schleiffluideinlass 43 in einer Mitte davon versehen, wobei der Schleiffluideinlass 43 die Scheibenbasis 41 von einer Seite zur anderen Seite durchdringt. Ein Schleiffluid wird durch den Schleiffluideinlass 43 in die Schleifscheibe 4 zugeführt.
  • Doppelkopf-Schleifverfahren
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Doppelkopf-Schleifverfahrens unter Verwendung der Doppelkopf-Schleifmaschine 1 vorgenommen.
  • Wie in 1 gezeigt ist, wird der Siliziumwafer W durch Andrücken der Schleifscheiben 4 auf beide Oberflächen des in eine vertikale Position gestellten Siliziumwafers W und Rotieren des Trägerrings 2 und der Schleifscheiben 4, während das Schleiffluid in die Schleifscheiben 4 zugeführt wird, geschliffen.
  • Da die Mitte C2 des Haltelochs 241 gegenüber der Mitte C1 des Trägerrings 2 exzentrisch ist, verursacht beispielsweise eine Rotation des Trägerrings 2 im Gegenuhrzeigersinn beim Start des Schleifens, wie in 2 gezeigt ist, eine Bewegung des Haltelochs 241 relativ zu dem Siliziumwafer W, was das Halteloch 241 und den Siliziumwafer W an einem Kontaktpunkt P in Kontakt miteinander bringt. Eine Endoberfläche des Siliziumwafers W wird somit an den Kontaktpunkt P gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Drehmoment auf den Siliziumwafer W ausgeübt, da die Mitte des Siliziumwafers W gegenüber der Mitte C1 des Trägerrings 2 dezentriert ist. Dieses Drehmoment ermöglicht es dem Siliziumwafer W zu rotieren, um ohne Erfordernis des Versehens des Trägerrings 2 mit einem mit der Kerbe N in Eingriff bringbaren Vorsprung geschliffen zu werden.
  • Vorteil(e) von (einem) Ausführungsbeispiel(en)
  • Das obige Ausführungsbeispiel liefert die folgenden Vorteile.
  • Das Halteloch 241 des Trägerrings 2 ist derart ausgebildet, dass die Mitte C2 des Haltelochs 241 gegenüber der Mitte C1 des Trägerrings 2 exzentrisch ist.
  • Eine solche exzentrische Anordnung ermöglicht es dem Siliziumwafer W zu rotieren, um, wie oben beschrieben, ohne Erfordernis des Versehens des Trägerrings 2 mit einem mit der Kerbe N in Eingriff bringbaren Vorsprung geschliffen zu werden. Somit kann Auftreten von Nanotopographie aufgrund von Eingriff zwischen der Kerbe N und dem Vorsprung verhindert werden, um die Schleifqualität des Siliziumwafers W zu verbessern, ohne typische Probleme zu verursachen, wie etwa eine Verkomplizierung des Prozesses und Kostenzunahme.
  • Weitere Ausführungsbeispiele
  • Es sei angemerkt, dass die Maschine und das Verfahren nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt sind, sondern dass eine Vielfalt von mit der Erfindung kompatiblen Verbesserungen oder Designänderungen hinzugefügt werden können.
  • Beispielsweise kann die Exzentrizität D der Mitte C2 des Haltelochs 241 gegenüber der Mitte C1 des Trägerrings 2 1,7% des Durchmessers des Trägerrings 2 übersteigen.
  • Der Drehring 21 und der Haltering 24 sind beispielhaft in der Form von separaten, aus unterschiedlichen Materialien erstellten Komponenten, können aber aus dem gleichen Material erstellt sein. In letzterem Fall können der Drehring 21 und der Haltering 24 in der Form von separaten Komponenten oder in der Form einer Einzelkomponente (Trägerring) vorliegen.
  • Das Werkstück kann ein beliebiges Objekt mit einer kreisförmigen Kontur sein, wie etwa Keramik oder Stein, sowie der Siliziumwafer W.
  • Beispiel(e)
  • Als Nächstes wird die Erfindung ausführlicher unter Bezugnahme auf (ein) Beispiel(e) und (eine) Vergleichsform(en) beschrieben, welche die Erfindung keinesfalls beschränken.
  • Beispiel 1
  • Eine Doppelkopf-Schleifmaschine (hergestellt von KOYO MACHINE INDUSTRIES CO., LTD., DXSG320), die der in dem Ausführungsbeispiel verwendeten Doppelkopf-Schleifmaschine 1 strukturell ähnlich ist, wurde präpariert. Der in 2 gezeigte Trägerring 2 wurde ebenfalls präpariert. In Beispiel 1 wurde das die folgenden Bedingungen erfüllende Halteloch 241 ausgebildet. Es sei angemerkt, dass der Durchmesser des Siliziumwafers W (Werkstück) 300 mm betrug.
    • •Innendurchmesser: 301 mm oder weniger
    • •Exzentrizität D: 2 mm (0,67% des Durchmessers des Siliziumwafers W)
  • Beide Oberflächen des Siliziumwafers W wurden unter den folgenden Bedingungen geschliffen und ein Abschnittsprofil des Siliziumwafers W, einschließlich der Orte der Mitte und der Kerbe N, wurde unter Verwendung einer Nanotopographie-Messmaschine (hergestellt von ADE Corporation, Handelsname: NanoMapper) bestimmt. 4 zeigt die Ergebnisse.
  • Wie in 4 gezeigt ist, zeigt eine Einzelgaussfilterhöhe (Profildaten), dass keine ungewöhnlichen Muster auf dem Siliziumwafer W in der Nähe der Kerbe N und auf einem beliebigen anderen Fleck auftraten und ein PV-Wert (ein Index für Qualitätsbewertung von Siliziumwafern) verringert wurde. Die Qualität des Siliziumwafers hat sich somit als gut erwiesen. Es sei angemerkt, dass die Einzelgaussfilterhöhe ein Index zum Zeigen einer Welligkeit in einem großen Zyklus aufgrund von maschineller Bearbeitung (z. B. Schleifen) eines Siliziumwafers ist.
  • Schleifbedingungen
    • •Körnung des Schleifsteins: #2000
    • •Durchmesser der Schleifscheibe: 160 mm
    • •Drehzahl der Schleifscheibe: 4000 rpm
    • •Drehzahl des Trägerrings: 40 rpm
  • Beispiel 2
  • Der präparierte Trägerring 2 war strukturell der gleiche wie der von Beispiel 1, ausgenommen, dass die Exzentrizität D des Haltelochs 241 5 mm war (1,67% des Durchmessers des Siliziumwafers W). Beide Oberflächen des Siliziumwafers W von 300 mm wurden unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 geschliffen und ein Abschnittsprofil wurde bestimmt. 4 zeigt die Ergebnisse.
  • Da, wie in 4 gezeigt ist, keine ungewöhnlichen Muster auf dem Siliziumwafer W nahe der Kerbe N oder an irgendeinem anderen Fleck auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 auftraten, hat sich die Qualität des Siliziumwafers als gut erwiesen.
  • Vergleichsform
  • Ein in 3 gezeigter Trägerring 9 wurde präpariert.
  • Der Trägerring 9 beinhaltet den Drehring 21 und einen Haltering 94. Der Haltering 94 weist ein Halteloch 941 auf. Das Halteloch 941 weist eine Mitte C3 auf, welche mit der Mitte C1 des Trägerrings 2 ausgerichtet ist und sich in einer kreisförmigen Gestalt mit demselben Innendurchmesser wie dem des Haltelochs 241 von Beispielen 1 und 2 befindet. Mit anderen Worten ist die Exzentrizität D des Haltelochs 941 0 mm. Ferner ist der Haltering 94 mit einem in das Halteloch 941 vorstehenden Vorsprung 942 versehen und in einer Kerbe N des Siliziumwafers W in Eingriff bringbar.
  • Der Siliziumwafer W von 300 mm wurde durch den Trägerring 9 derart gehalten, dass die Kerbe N mit dem Vorsprung 942 in Eingriff steht. Beide Oberflächen des Siliziumwafers W wurden dann unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 geschliffen und ein Abschnittsprofil wurde bestimmt. 4 zeigt die Ergebnisse.
  • Wie in 4 gezeigt ist, trat nahe einem Ende neben der Kerbe N ein ungewöhnliches Muster auf und ein PV-Wert (ein Index für Qualitätsbewertung) wurde aufgrund dieses ungewöhnlichen Musters erhöht. Die Qualität des Siliziumwafers hat sich somit als im Vergleich mit jenen von Beispiel 1 und 2 als abgesenkt erwiesen. Die obigen Ergebnisse deuten die Vermutung an, dass eine übermäßige zwischen der Kerbe N und dem Vorsprung 942 erzeugte Andruckkraft den Siliziumwafer W beim Schleifen verformt hat, was anormales Schleifen verursacht.
  • Im Angesicht des Obigen wurde gefunden, dass die Schleifqualität des Siliziumwafers verbessert werden kann, ohne typische Probleme zu verursachen, wie Verkomplizierung des Prozesses und Kostenanstieg, wenn die Mitte des Haltelochs des Trägerrings gegenüber der Mitte des Trägerrings exzentrisch ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1...Doppelkopf-Schleifmaschine (Schleifmaschine), 2... Trägerring, 241...Halteloch, 3...Rotationsmechanismus, 42... Schleifstein, W... Siliziumwafer (Werkstück)
  • 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 2009279704 A [0010]

Claims (4)

  1. Scheibenförmiger Trägerring zum Schleifen eines Werkstücks mit einer kreisförmigen Kontur, wobei der Trägerring mit einem Halteloch zum Halten des Werkstücks versehen ist, wobei das Halteloch eine gegenüber einer Mitte des Trägerrings exzentrische Mitte aufweist.
  2. Trägerring nach Anspruch 1, wobei eine Exzentrizität der Mitte des Haltelochs gegenüber der Mitte des Trägerrings 1,7% oder weniger von einem Durchmesser des Werkstücks beträgt.
  3. Schleifmaschine, die ausgelegt ist zum Schleifen eines Werkstücks mit einer kreisförmigen Kontur, wobei die Schleifmaschine Folgendes umfasst: den Trägerring nach Anspruch 1 oder 2; einen Rotationsmechanismus, der ausgelegt ist zum Rotieren des Trägerrings um die Mitte des Trägerrings herum; und einen Schleifstein zum Schleifen des Werkstücks.
  4. Schleifverfahren zum Schleifen eines Werkstücks mit einer kreisförmigen Kontur, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Halten des Werkstücks in dem Halteloch des Trägerrings gemäß Anspruch 1 oder 2, so dass eine Mitte des Werkstücks gegenüber der Mitte des Trägerrings exzentrisch ist; Rotieren des Trägerrings um die Mitte des Trägerrings herum; und Schleifen des Werkstücks unter Verwendung eines Schleifsteins.
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WO (1) WO2017061486A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7159861B2 (ja) * 2018-12-27 2022-10-25 株式会社Sumco 両頭研削方法
CN110842762A (zh) * 2019-11-19 2020-02-28 天津中环领先材料技术有限公司 一种大尺寸硅圆片减薄装置及其减薄工艺
CN115070604B (zh) * 2022-06-09 2023-09-29 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 双面研磨装置和双面研磨方法
CN117226707A (zh) * 2023-11-10 2023-12-15 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 驱动环、承载装置及双面研磨装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009279704A (ja) 2008-05-22 2009-12-03 Shin Etsu Handotai Co Ltd 両頭研削装置及びウェーハの製造方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5411739B1 (de) 1977-02-16 1979-05-17
DE3624878A1 (de) * 1985-07-31 1987-02-12 Speedfam Corp Flachlaeppmaschine
JP2644058B2 (ja) * 1989-11-10 1997-08-25 不二越機械工業株式会社 ウエハー加工装置
JPH071306A (ja) * 1993-06-22 1995-01-06 Nippon Sheet Glass Co Ltd 研磨方法及び研磨装置
JP3923107B2 (ja) * 1995-07-03 2007-05-30 株式会社Ｓｕｍｃｏ シリコンウェーハの製造方法およびその装置
DE69811420T2 (de) 1997-03-31 2003-07-17 Nippei Toyama Corp., Tokio/Tokyo Schleifmaschine und Verfahren
JP3234881B2 (ja) 1998-12-25 2001-12-04 株式会社柏原機械製作所 両面研磨装置
JP3776624B2 (ja) * 1999-04-02 2006-05-17 信越半導体株式会社 両面同時研削装置およびカップ型砥石並びに両面同時研削方法
JP2001310247A (ja) * 2000-04-27 2001-11-06 Nippei Toyama Corp 回転ワークの研削方法
DE10060697B4 (de) * 2000-12-07 2005-10-06 Siltronic Ag Doppelseiten-Polierverfahren mit reduzierter Kratzerrate und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
JP2003124167A (ja) * 2001-10-10 2003-04-25 Sumitomo Heavy Ind Ltd ウエハ支持部材及びこれを用いる両頭研削装置
EP1489649A1 (de) * 2002-03-28 2004-12-22 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd Doppelseitige poliereinrichtung für einen wafer und doppelseitiges polierverfahren
US7196009B2 (en) * 2003-05-09 2007-03-27 Seh America, Inc. Lapping carrier, apparatus for lapping a wafer and method of fabricating a lapping carrier
JP4343020B2 (ja) * 2003-12-22 2009-10-14 株式会社住友金属ファインテック 両面研磨方法及び装置
JP4727218B2 (ja) 2004-12-10 2011-07-20 株式会社住友金属ファインテック 両面研磨用キャリア
US20080166952A1 (en) * 2005-02-25 2008-07-10 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd Carrier For Double-Side Polishing Apparatus, Double-Side Polishing Apparatus And Double-Side Polishing Method Using The Same
JP4904960B2 (ja) * 2006-07-18 2012-03-28 信越半導体株式会社 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法
EP2097221A4 (de) * 2006-11-21 2013-01-02 3M Innovative Properties Co Überlappender träger und verfahren
DE102007056627B4 (de) * 2007-03-19 2023-12-21 Lapmaster Wolters Gmbh Verfahren zum gleichzeitigen Schleifen mehrerer Halbleiterscheiben
KR101209271B1 (ko) 2009-08-21 2012-12-06 주식회사 엘지실트론 양면 연마 장치와 양면 연마 장치용 캐리어
JP5411739B2 (ja) 2010-02-15 2014-02-12 信越半導体株式会社 キャリア取り付け方法
DE102010063179B4 (de) * 2010-12-15 2012-10-04 Siltronic Ag Verfahren zur gleichzeitigen Material abtragenden Bearbeitung beider Seiten mindestens dreier Halbleiterscheiben
WO2012090366A1 (ja) * 2010-12-27 2012-07-05 株式会社Sumco ワークの研磨方法及び研磨装置
WO2013099595A1 (ja) * 2011-12-27 2013-07-04 旭硝子株式会社 研磨剤用添加剤および研磨方法
JP5741497B2 (ja) * 2012-02-15 2015-07-01 信越半導体株式会社 ウェーハの両面研磨方法
JP5872947B2 (ja) * 2012-04-05 2016-03-01 光洋機械工業株式会社 両頭平面研削におけるワーク搬入出方法及び両頭平面研削盤
JP5924409B2 (ja) * 2012-06-25 2016-05-25 株式会社Sumco ワークの研磨方法およびワークの研磨装置
TW201440954A (zh) * 2013-04-30 2014-11-01 Crystalwise Technology 雙面研磨拋光方法及其系統
JP6056793B2 (ja) * 2014-03-14 2017-01-11 信越半導体株式会社 両面研磨装置用キャリアの製造方法及び両面研磨方法
JP6269450B2 (ja) * 2014-11-18 2018-01-31 信越半導体株式会社 ワークの加工装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009279704A (ja) 2008-05-22 2009-12-03 Shin Etsu Handotai Co Ltd 両頭研削装置及びウェーハの製造方法

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Publication number Publication date
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