DE19535616A1

DE19535616A1 - Schleifvorrichtung für Waferrand

Info

Publication number: DE19535616A1
Application number: DE19535616A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Kagamida
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1995-09-25
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2015-09-26
Also published as: DE19535616B4; GB9518614D0; JP3010572B2; JPH0890401A; US5658189A; GB2293783A; GB2293783B

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Schleifvorrichtung für einen Rand bzw. eine Kante eines Siliziumwafers (Siliziumhalbleiter scheibe), und so weiter, bei dem es sich um Materialien für ein Halbleiterbauelement handelt. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Schleifvorrichtung für den Rand bzw. die Kante eines Siliziumwafers, welche ein Anfasen und ein Polieren des Waferrandes bzw. der Waferkante gestattet.

Ein Siliziumrohblock, und so weiter, bei dem es sich um Materia lien für ein Halbleiterbauelement handelt, wird zu Wafern bzw. Halbleiterscheiben mit Hilfe einer Scheibenschneidmaschine bzw. einer Sägemaschine zugeschnitten. Da der äußere Umfang des Wa fers eine Kante bzw. einen Rand hat (die äußere Umfangsfläche des Wafers ist im wesentlichen senkrecht zu einer Schneidfläche) treten leicht Grate und Risse aufgrund einer geringfügigen Stoß belastung auf dem äußeren Umfangsteil des Wafers auf. Hierin ist der Grund zu sehen, daß ein mittels einer Schneidmaschine zu geschnittener Wafer angefast wird, bevor er mittels einer Läpp maschine geläppt wird. Aufgrund der hohen Integration von Wa fern wird in jüngster Zeit nicht nur der Waferrand angefast, sondern der angefaste Wafer wird auch einer Polierbehandlung unterzogen.

Üblicherweise werden das Anfasen und das Polieren in jeweils zu geordneten unterschiedlichen Vorrichtungen vorgenommen. Es gibt eine Anfasvorrichtung, welche derart modifiziert ist, daß sich sowohl das Polieren als auch das Anfasen durchführen lassen. Bei dieser Vorrichtung kommt aber ein Formurethan, usw. an Stelle eines Schleifsteins zum Einsatz. Ein mechano-chemisches Schleifmittel, ein Gemisch aus Ätznatron (giftig) und pulver förmigem Siliziumdioxid, welches schwierig zu handhaben ist, wird an Stelle eines weitverbreitet eingesetzten wasserlöslichen Kühlmittels eingesetzt. Wenn jedoch das Anfasen und das Polieren für den Wafer in unterschiedlichen Vorrichtungen vorgenommen werden, so ergibt sich eine Schwierigkeit dahingehend, daß man hohe Anlagekosten in Kauf nehmen muß, und ein großer Platzbedarf vorhanden ist.

Insbesondere wird das mechano-chemische Schleifmittel bei der Anfasvorrichtung eingesetzt, welche dahingehend modifiziert ist, daß man auch eine Polierbearbeitung durchführen kann. Daher ergibt sich hierbei die Schwierigkeit, daß das Schleifmittel sich nicht einfach handhaben läßt. Ferner sind einige Einrich tungen speziell für die Zuführung des Schleifmittels zusätzlich erforderlich.

Die Erfindung zielt darauf ab, unter Überwindung der zuvor ge schilderten Schwierigkeiten eine Schleifvorrichtung für einen Waferrand bereitzustellen, welche das Anfasen und das Polieren in ein und derselben Vorrichtung ausführen kann und bei der das Polieren des Wafers mit Hilfe eines wasserlöslichen Kühlmittels durchgeführt werden kann, welches sich leicht handhaben läßt.

Nach der Erfindung wird hierzu eine Schleifvorrichtung für einen Waferrand bereitgestellt, welcher eine Schleifvorrichtung auf weist, welche eine Anfas-Schleifscheibe oder eine Polier- Schleifscheibe für einen Rand bzw. eine Kante eines Wafers in Drehung versetzt, und die Anfas- oder Polier-Schleifscheibe in eine Position nach oben bewegt, an der der Rand des Wafers anzu fasen oder zu polieren ist, welche ferner eine Plattform auf weist, welche sich in Richtung auf die Schleifeinrichtung zu und von dieser weg bewegt, eine Dreheinrichtung zum Drehen des dar auf fixierten Wafers, welche auf der Plattform derart abgestützt ist, daß sie entlang einer Bewegungsrichtung der Plattform gleitbeweglich ist und sich zusammen mit der Plattform zu einer Position nach oben bewegt, an der der Rand des Wafers anzufasen oder zu polieren ist, ferner eine Beaufschlagungseinrichtung aufweist, welche den Wafer gegen die Polier-Schleifscheibe mit einem vorbestimmten Druck durch Aufbringen einer Kraft auf die Dreheinrichtung andrückt, und eine Einrichtung aufweist, welche die Druckbeaufschlagungseinrichtung derart sperrt, daß verhin dert wird, daß die Kraft der Druckbeaufschlagungseinrichtung auf die Dreheinrichtung wirkt.

Ferner weist eine Schleifvorrichtung für einen Waferrand eine erste Schleifeinrichtung auf, welche eine Anfas-Schleifscheibe für einen Rand eines Wafers dreht und die Anfas-Schleifscheibe in eine Position nach oben bewegt, an der der Rand des Wafers anzufasen ist, ferner eine zweite Schleifeinrichtung, welche eine Polier-Schleifscheibe für einen Rand eines Wafers dreht und die Polier-Schleifscheibe nach oben in eine Position bewegt, in der der Rand des Wafers zu polieren ist, eine Plattform, welche sich in Richtung auf die Schleifeinrichtung zu und von dieser weg bewegt, eine Dreheinrichtung zum Drehen des darauf fixierten Wafers, welche auf der Plattform derart angeordnet und gelagert ist, daß sie entlang einer Bewegungsrichtung der Plattform gleitbeweglich ist und sich zusammen mit der Plattform in eine Position nach oben bewegt, in der der Rand des Wafers anzufasen oder zu polieren ist, eine Druckbeaufschlagungseinrichtung, welche den Wafer gegen die Polier-Schleifscheibe mit einem vor bestimmten Druck und Aufbringen einer Kraft auf die Dreheinrich tung drückt, und eine Sperreinrichtung aufweist, welche die Druckbeaufschlagungseinrichtung derart sperrt, daß verhindert wird, daß eine Kraft der Druckbeaufschlagungseinrichtung auf die Dreheinrichtung einwirkt.

Nach der Erfindung werden ein drehbarer Wafertisch, auf dem ein Wafer vorgesehen ist, und eine drehbare Schleifscheibe in ver tikalen und horizontalen Richtungen relativ bewegt, so daß ein Rand eines Wafers angefast und poliert wird. Eine Druckbeauf schlagungseinrichtung erzeugt einen Druck, mittels welchem der Wafer gegen die Schleifscheibe gedrückt wird. Eine Sperreinrich tung sperrt die Druckbeaufschlagungseinrichtung derart, daß kein Druck erzeugt wird. Zur Durchführung einer Anfasung für den Rand des Wafers wird eine Schleifscheibe zum Anfasen als Schleif scheibe eingesetzt. Der Wafertisch, auf welchem ein Wafer fest gelegt ist, und die Schleifscheibe werden in vertikalen und horizontalen Richtungen relativ bewegt, während dem die Druck beaufschlagungseinrichtung mittels der Sperreinrichtung gesperrt ist, so daß das Anfasen für den Rand des Wafers durchgeführt werden kann. Beim Durchführen des Polieren für den Rand des Wafers wird eine Schleifscheibe zum Polieren als Schleifscheibe eingesetzt, der Wafertisch, auf welchem ein Wafer festgelegt ist, und eine Schleifscheibe werden in vertikalen und horizonta len Richtungen relativ zueinander bewegt, während dem die Druck beaufschlagungseinrichtung nicht gesperrt ist. Somit wird der Wafer gegen die Schleifscheibe zum Polieren mittels eines vor bestimmten Drucks mit Hilfe der Druckbeaufschlagungseinrichtung angedrückt, so daß das Polieren für den Rand des Wafers durch geführt werden kann.

Somit können das Anfasen und das Polieren in ein und derselben Vorrichtung vorgenommen werden.

Ferner wird bei der Erfindung die übliche Schleifscheibe zum Polieren auch zum Zeitpunkt des Polierens eingesetzt, so daß man ein weit verbreitetes, wasserlösliches Kühlmittel an Stelle eines speziellen Schleifmittels nehmen kann.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung erge ben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht zur Verdeutlichung der Haupt teile einer bevorzugten Ausführungsform einer Schleif vorrichtung für einen Waferrand nach der Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung eines Anwendungsbeispiels, bei dem eine Zugfeder als eine Druckbeaufschlagungseinrichtung bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach der Erfindung eingesetzt wird;

Fig. 4 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Anwendungsform, bei der ein Gewicht als eine Druck beaufschlagungseinrichtung bei einer bevorzugten Aus führungsform einer Schleifmaschine für einen Wafer nach der Erfindung zum Einsatz kommt;

Fig. 5 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer bevorzugten Ausführungsform einer Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach der Erfindung; und

Fig. 6 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer bevorzugten Ausführungsform einer Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach der Erfindung.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung von bevorzugten Ausfüh rungsformen einer Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach der Erfindung. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, weist die Schleifvorrichtung 10 für einen Waferrand hauptsächlich eine Waferzufuhreinrich tung 11 und eine Schleifeinrichtung 12 auf. Jede Einrichtung ist auf einer Basis 13 vorgesehen, welche horizontal angeordnet ist.

Nunmehr wird die Auslegung einer Waferzufuhreinrichtung 11 näher erläutert. Ein Paar von Führungsschienen 14 und 14 ist auf der Basis 13 angeordnet. Eine Gleitplattform 16 ist gleitbeweglich auf den Führungsschienen 14 und 14 mit Hilfe von Führungsaus nehmungen 16A, 16A, . . . gelagert, welche auf der Bodenfläche der Gleitplattform bzw. des Gleitschlittens 16 ausgebildet sind.

Ein Mutternteil 16B ist an der Bodenfläche der Gleitplattform 16 ausgebildet, und das Mutternteil 16B arbeitet mit einer Leit spindel 18 zusammen, welche parallel zu den Führungsschienen 14 und 14 vorgesehen ist. Beide Enden der Leitspindel 18 sind dreh beweglich mit Hilfe von Lagerteilen 20 und 20 gelagert, welche in der Nähe der beiden Enden der Führungsschienen 14 und 14 vorgesehen sind. Ein Motor 22 zur Zufuhr oder zur Zustellung eines Wafers ist mit einem Ende der Leitspindel 18 verbunden. Der Motor 12 wird betrieben, um die Leitspindel bzw. Kugelum laufspindel 18 zu verdrehen, so daß die Gleitplattform 16 auf den Führungsschienen 14 und 14 eine Gleitbewegung ausführt.

Ein Paar von Führungsschienen 24 und 24 ist auf der Gleitplatt form 16 angeordnet, und ein Gleittisch 26 zur Druckbeaufschla gung ist gleitbeweglich auf den Führungsschienen 24 und 24 mit tels Führungsausnehmungen 26A, 26A, . . . gelagert, welche auf der Bodenfläche des Gleittisches 26 ausgebildet sind. Ein Motor 36 zum Drehen eines Wafers ist auf dem Gleittisch 26 zur Druckbe aufschlagung mittels Schrauben 38, 38, . . . , festgelegt, und ein Wafertisch 42 ist mit einer Drehwelle 40 des Motors 36 zum Dreh bewegen eines Wafers verbunden.

Eine Feder 28 ist derart vorgesehen, daß ein Ende der Feder 28 mit dem Gleittisch 26 verbunden ist, und das andere Ende mit einem Tragteil 30 verbunden ist, welches an einem Ende der Gleitplattform 16 vorgesehen ist, so daß diese Feder als eine Druckbeaufschlagungseinrichtung dient. Wenn die Feder 28 zusam mengedrückt wird, wirkt eine Reaktionskraft, welche der Kompres sion der Feder 28 entspricht, auf den Gleittisch 26 in Fig. 1 in Richtung nach rechts.

Öffnungen 16C und 26C sind jeweils auf der Gleitplattform 16 und dem Gleittisch 26 zur Druckbeaufschlagung ausgebildet, und ein Bolzen 34 arbeitet mit den Öffnungen 16C und 26C derart zusam men, daß der Gleittisch 26 an der Gleitplattform 16 festgelegt werden kann. Der Bolzen 34 und die Öffnungen 16C und 26C wirken als eine Sperreinrichtung für die Druckbeaufschlagungseinrich tung derart, daß die Druckbeaufschlagungseinrichtung gesperrt werden kann.

Nunmehr wird die Auslegungsform einer Schleifeinrichtung 12 näher erläutert. Ein Gestell 46 ist in der Nähe eines Endes der Führungsschienen 14 und 14 der vorstehend genannten Waferzufuhr einrichtung 11 vorgesehen. Ein Paar von Führungsschienen 48 und 48 ist vertikal auf der Waferzufuhreinrichtungsseite des Ge stells 46 vorgesehen. Ein Gleitteil 50 ist gleitbeweglich auf den Führungsschienen 48 und 48 mit Hilfe eines Führungsteils 50A, 50A, . . . gelagert. Ein Mutternteil 50B ist auf der Rück seite des Gleitteils 50 ausgebildet, und das Mutternteil 50B arbeitet mit einer Leitspindel 52 zusammen, welche parallel zu den Führungsschienen 48 und 48 vorgesehen ist. Beide Enden der Leitspindel 52 sind mit Hilfe von Lagerteilen 54 und 54 drehbe weglich gelagert, welche an dem Gestell 46 vorgesehen sind. Ein Ende ist mit einer Mutter 56 zum Bewegen einer Schleifscheibe verbunden. Der Motor 56 wird derart angetrieben, daß die Leit spindel bzw. die Kugelumlaufspindel 52 eine Drehbewegung aus führt, so daß das Gleitteil 50 auf den Führungsschienen 48 und 48 angehoben und abgesenkt werden kann.

Ein Motor 60 zum Drehen einer Schleifscheibe ist mit dem Gleit teil 50 mit Hilfe von Schrauben 58, 58, . . . und eine Schleif scheibe 64 zum Anfasen oder eine Schleifscheibe 65 zum Polieren ist mit einer Drehwelle 62 des Motors 60 verbunden.

Die Schleifscheibe 64 bzw. 65 hat eine zylindrische Gestalt und besitzt drei konisch ausgebildete Ausnehmungen 66A, 66B und 66C, welche auf der Umfangsfläche der Schleifscheibe 64 bzw. 65 je weils ausgebildet sind. Der Rand bzw. die Kante des Wafers 44 kontaktiert die konisch ausgebildeten Ausnehmungen 66A, 66B und 66C, so daß die oberen und unteren Ränder zugleich geschliffen werden können (siehe Fig. 2). Eine der drei Ausnehmungen 66A, 66B und 66C wird zur Behandlungsbearbeitung genutzt. Wenn bei spielsweise die Ausnehmung 66A abgetragen ist, wird die Ausneh mung 66B oder die Ausnehmung 66C genutzt. Die Schleifscheibe 64 (65) ist lösbar mit der Drehwelle 62 des Motors 60 verbunden. Eine Schleifscheibe 64 zum Anfasen wird zum Zeitpunkt der An fasbehandlung angebracht, und eine Schleifscheibe 65 zum Polie ren wird zum Zeitpunkt der Polierbearbeitung angebracht. Daher lassen sich die jeweiligen Bearbeitungen vornehmen. Hier wird beispielsweise eine siliziumoxidgebundene Schleifscheibe als Schleifscheibe 65 zum Polieren eingesetzt. Somit läßt sich das Polieren sowie das Anfasen unter Einsatz eines weitverbreitet eingesetzten wasserlöslichen Kühlmittels vornehmen. Somit sind Schleifmittel nicht erforderlich.

Nachstehend erfolgt eine Erläuterung der Arbeitsweise der bevor zugten Ausführungsform der Vorrichtung zur Bearbeitung des Wa ferrandes nach der Erfindung, welche zuvor beschrieben worden ist. Die Steuerung der Schleifvorrichtung 10 für einen Waferrand erfolgt mit Hilfe einer Steuereinrichtung, welche in der Zeich nung nicht gezeigt ist.

Zuerst soll das Anfasen erläutert werden. Zum Zeitpunkt des Anfasens wird eine Schleifscheibe 64 zum Anfasen als Schleif scheibe eingesetzt. Der Bolzen 34 ist in Eingriff mit den Öff nungen 16C und 26C, welche jeweils in dem Gleittisch 26 und der Gleitplattform 16 ausgebildet sind, und der Gleittisch 26 zur Druckbeaufschlagung ist fest mit der Gleitplattform 16 verbun den. Als Folge hiervon ist die Druckbeaufschlagungseinrichtung gesperrt. Dann wird der Wafer aufgenommen und auf dem Wafertisch 42 festgelegt, nachdem der Mittelpunkt des Wafers 44 derart angeordnet ist, daß er zu dem Drehmittelpunkt des Wafertisches 42 ausgerichtet ist. Dann werden der Motor 22 zum Zuführen bzw. zur Zustellung des Wafers und der Motor 56 zum Bewegen der Schleifscheibe angetrieben, um die Gleitplattform 16 und das Gleitteil 50 zu bewegen, so daß der Wafer 44 und die Schleif scheibe 64 in einer vorbestimmten Position angeordnet werden können.

Dann betreibt die Steuereinrichtung den Motor 60 zum Drehen der Schleifscheibe und den Motor 36 zum Drehen des Wafers derart, daß die Schleifscheibe 64 und der Wafer 44 eine Drehbewegung ausführen. Dann wird der Motor 22 zur Zustellung des Wafers angetrieben, um die Gleitplattform 16 in Richtung auf die Schleifscheibe 64 zu bewegen, so daß der Randabschnitt des Wa fers 44 in Kontakt mit der konischen Ausnehmung 66A der Schleif scheibe 64 kommen kann. Der Bewegungsabstand der Gleitplattform 16 ist vorbestimmt, und die Steuereinrichtung bewegt die Gleit plattform 16 nach oben zu einer vorbestimmten Position, während dem der Waferrand gegen die Ausnehmung 66A der Schleifscheibe 64 gedrückt wird. Als Folge hiervon wird der Rand des Wafers 44 um eine vorbestimmte Größe angefast. Wenn das Anfasen für den Wafer 44 abgeschlossen ist, treibt die Steuereinrichtung den Motor 22 derart an, daß die Gleitplattform 16 nach oben in eine Position bewegt wird, in welcher die Gleitplattform 16 zum Anfangszeit punkt angeordnet ist, so daß der Wafer 44 von der Schleifscheibe 64 abgerückt ist. Dann stoppt die Steuereinrichtung den Motor 36 zum Drehbewegen des Wafers und den Motor 60 zum Drehbewegen der Schleifscheibe. Anschließend wird der angefaste Wafer von dem Wafertisch 42 genommen.

Nachstehend erfolgt eine Erläuterung des Polierens für den ange fasten Teil des Wafers 44.

Der Bolzen 34, welcher in Eingriff mit der Öffnung 26C des Gleittisches 26 und der Öffnung 16C der Gleitplattform 16 wäh rend des Anfasens gebracht worden ist, wird herausgenommen, so daß der Gleittisch 26 auf der Gleitplattform 16 eine Gleitbewe gung ausführen kann. Eine Schleifscheibe 65 zum Polieren wird als eine Schleifscheibe eingesetzt.

Zuerst wird der angefaste Wafer 44 aufgenommen und auf dem Wa fertisch 42 festgelegt, wobei die Mitte des Wafers 44 zu dem Drehmittelpunkt des Wafertisches ausgerichtet ist. Dann betreibt die Steuereinrichtung den Motor 22 zum Zustellen bzw. zum Zufüh ren des Wafers und den Motor 56 zum Bewegen der Schleifscheibe, um die Gleitplattform 16 und das Gleitteil 50 zu bewegen, so daß der Wafer 44 und die Schleifscheibe 65 in einer vorbestimmten Position angeordnet werden können.

Dann betreibt die Steuereinrichtung den Motor 60 zum Drehen der Schleifscheibe, und den Motor 36 zum Drehen des Wafers, so daß die Schleifscheibe 65 und der Wafer 44 eine Drehbewegung aus führen können. Die Steuereinrichtung treibt den Motor 22 zum Zustellen des Wafers derart, daß die Gleitplattform 16 in Rich tung auf die Schleifscheibe 65 bewegt wird, und daß das angefa ste Teil des Wafers 44 mit der konischen Ausnehmung 66A der Schleifscheibe 65 zum Polieren in Kontakt kommt.

Zu diesem Zeitpunkt ist der Bewegungsabstand bzw. ist die Bewe gungsgröße der Gleitplattform 16 derart vorbestimmt, daß sie größer als bei dem voranstehend beschriebenen Anfasen (bei spielsweise um 5 bis 10 mm) ist, so daß der Gleittisch 26 sich in Richtung zu einer gegenüberliegenden Seite der Schleifmaschi ne bewegt. Folglich wird die Feder 28, welche mit dem Gleittisch 26 verbunden ist, zur Druckbeaufschlagung komprimiert, und dann wirkt eine Reaktionskraft, welche der Kompressionskraft der Feder 28 entspricht, auf den Gleittisch 26 als eine Druckkraft ein (diese Druckkraft liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 1 bis 4 kg/cm²). Folglich wird der Wafer 44 gegen die koni sche Ausnehmung 66A der Schleifscheibe 65 mit einem vorbestimm ten Druck angedrückt, und das angefaste Teil des Wafers 44 wird poliert. Wenn die Polierbearbeitung beendet ist, wird der Motor 22 derart angetrieben, daß die Gleitplattform 16 in eine Posi tion nach oben bewegt wird, in welcher die Gleitplattform 16 sich zum Anfangszeitpunkt befindet. Dann wird der Wafer 44 von der Schleifscheibe 65 abgerückt. Anschließend stoppt die Steu ereinrichtung den Motor 36 zum Drehen des Wafers und den Motor 60 zum Drehen der Schleifscheibe. Dann wird der polierte Wafer von dem Wafertisch 42 abgenommen.

Wie sich aus der voranstehenden Beschreibung ergibt, lassen sich bei der Schleifvorrichtung für einen Waferrand gemäß der bevor zugten Ausführungsform nach der Erfindung das Anfasen und das Polieren des Waferrandes auf einfache Weise in ein und derselben Vorrichtung ohne den Einsatz von mechano-chemischen Schleifmit teln, usw. durchführen, welche sich nicht einfach handhaben lassen.

Ferner lassen sich das Polieren in einer Vorrichtung und auch das Anfasen ohne eine spezielle Vorrichtung durchführen (bei spielsweise eine Einrichtung zum Zuführen des Schleifmittels, usw.). Daher läßt sich die Vorrichtung vereinfachen, und sowohl die Kosten für die Herstellung als auch für die Wartung einer solchen Anlage und dergleichen lassen sich reduzieren.

Wenn man ferner den Bewegungsabstand der Gleitplattform 16 einstellt, läßt sich der Druck für den Kontakt zwischen dem Wafer 44 und der Schleifscheibe 65 zum Polieren verändern, wel cher durch die Druckbeaufschlagungseinrichtung erzeugt wird. Als Folge hiervon läßt sich die Standzeit der Schleifscheibe ver längern.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Druckbeaufschla gungseinrichtung derart ausgelegt, daß ein Ende des Gleittisches 26 mit einem Ende der Gleitplattform 16 mit Hilfe der Feder 28 verbunden ist. Dies bedeutet, daß der Wafer 44 gegen die Schleifscheibe 65 zum Polieren durch eine Reaktionskraft der zusammengedrückten Feder 28 angedrückt wird. Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Es können auch andersartig ausgelegte Druckbeaufschlagungseinrichtungen eingesetzt werden, von denen einige beispielsweise in den Fig. 3 und 4 gezeigt sind.

In Fig. 3 ist eine Feder 29 an der Seite der Schleifscheibe angeordnet (das heißt auf der gegenüberliegenden Seite zu der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung). Der Wafer 44 wird gegen die Schleifscheibe 65 zum Polieren mittels eines vorbestimmten Druckes angedrückt, welcher der Zugkraft der Feder 29 ent spricht.

Andererseits ist in Fig. 4 ein Zugtragabschnitt 26B an dem Ende der Schleifscheibenseite des Gleittisches 26 zur Druckbeauf schlagung angeordnet, und es ist eine Führungsrolle 70 zum Füh ren eines Zuges an dem Ende der Schleifscheibenseite der Gleit plattform 16 mit Hilfe eines Trägers 68 vorgesehen. Ein Ende eines Zuges 72 ist an dem Zugtragteil 26B befestigt und ein Gewicht 74 mit einer vorbestimmten Größe ist an dem anderen Ende des Zugs 72 über die Führungsrolle 70 angebracht. Als Folge hiervon wird der Wafer 44 gegen die Schleifscheibe 65 zum Polie ren mittels einer Andrückkraft angedrückt, welche durch die das Gewicht 74 enthaltende Einrichtung erzeugt wird. Die Einstellung des Drucks erfolgt durch eine Veränderung des Gewichts 74.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wurden das Anfasen und das Polieren gesondert erläutert, aber das Anfasen und Polieren können auch in Form einer Abfolge mit Hilfe einer Vorrichtung durchgeführt werden, deren Aufbau in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist eine weitere Schleifeinrichtung 12 auf der linken Seite der Schleifvorrichtung für den Waferrand der Fig. 1 angeordnet. Somit sind zwei Schleifeinrichtung ein ander gegenüberliegend angeordnet, und eine Waferzufuhreinrich tung bzw. Waferzustelleinrichtung ist zwischen den beiden Schleifeinrichtungen angeordnet. Hierbei wird die Schleifein richtung, die auf der linken Seite in Fig. 5 angeordnet ist, als eine erste Schleifeinrichtung 76 bezeichnet, und die Ein richtung auf der rechten Seite in Fig. 5 wird als eine zweite Schleifeinrichtung 12 bezeichnet. Die ersten und zweiten Schlei feinrichtungen sind im wesentlichen gleich wie die Schleifein richtung 12 nach Fig. 1 ausgelegt, so daß gleiche oder ähnliche Teile im Vergleich zu der Ausführungsform nach Fig. 1 mit den selben Bezugszeichen versehen sind und eine nähere Erläuterung derselben entfallen kann. Eine Schleifscheibe 64 zum Anfasen ist mit dem Motor 60 zum Drehen der Schleifscheibe der ersten Schleifeinrichtung 76 verbunden, und eine Schleifscheibe 65 zum Polieren ist mit dem Motor 60 der zweiten Schleifeinrichtung 12 verbunden.

Bei der Schleifvorrichtung für den Waferrand nach Fig. 5 wird zuerst der Wafer in Richtung auf die erste Schleifeinrichtung 76 in der Form bewegt, daß die Druckbeaufschlagungseinrichtung gesperrt ist. Dann erfolgt das Anfasen für den Wafer 44 mit Hilfe der Schleifscheibe 64 zum Anfasen. Dann wird der Wafer 44 in Richtung zu der zweiten Schleifeinrichtung 12 bewegt. Der Bolzen 34 wird entfernt, so daß die Sperre für die Druckbeauf schlagungseinrichtung aufgehoben wird. Dann erfolgt ein Polieren des Wafers 44 mit Hilfe der Schleifscheibe 64 zum Polieren.

Als Folge hiervon ist es nicht erforderlich, eine Schleifscheibe zum Anfasen und zum Polieren auszuwechseln. Ferner können das Anfasen und das Polieren in ein und derselben Vorrichtung ausge führt werden.

Ferner ist es möglich, die Schleifscheibe 65 zum Polieren auf der Seite der ersten Schleifeinrichtung 76 anzuordnen und die Schleifscheibe 64 für das Anfasen auf der Seite der zweiten Schleifeinrichtung 12 anzuordnen. In diesem Fall wird die Feder 28 gestreckt, wenn der Wafer poliert wird.

Ferner ist in Fig. 6 eine weitere Schleifscheibe 80 unterhalb der Schleifscheibe 64 der Schleifvorrichtung 10 für den Wafer rand nach Fig. 1 vorgesehen. Die Schleifscheibe 64 wird zum Anfasen und die Schleifscheibe 80 zum Polieren genutzt. Das Anfasen und das Polieren des Wafers werden hintereinander da durch ausgeführt, daß das Gleitteil 50 angehoben und abgesenkt wird. Daher braucht eine Schleifscheibe nicht ausgetauscht zu werden.

Bei den voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung werden das Anfasen und das Polieren für den Waferrand in ein und derselben Vorrichtung vorgenommen. Daher lassen sich die Herstellungskosten und auch die Wartungskosten einer solchen Anlage und dergleichen reduzieren, und es wird ermöglicht, daß sich der Fabrikationsraum besser nutzen läßt.

Ferner läßt sich an Stelle eines speziellen Schleifmittels ein weitverbreitet eingesetztes wasserlösliches Kühlmittel bei der Erfindung einsetzen. Als Folge hiervon läßt sich das Polieren leicht durchführen und die Vorrichtung kann vereinfacht werden, da Einrichtungen für spezielle Schleifmittel nicht erforderlich sind.

Es ist noch zu erwähnen, daß die Erfindung nicht auf die spe ziell dargestellten beschriebenen bevorzugten Einzelheiten be schränkt ist, sondern es sind zahlreiche Abänderungen oder Modi fikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims

1. Schleifmaschine für einen Waferrand, gekennzeichnet durch:
eine Schleifeinrichtung (12), welche eine Anfas- Schleifscheibe (64) und/oder eine Polier-Schleifscheibe (65; 80) für einen Rand eines Wafers dreht, und die Anfas- und/oder Polier-Schleifscheibe (64, 65; 80) nach oben in eine Position bewegt, in der ein Rand des Wafers anzufasen oder zu schleifen ist;
eine Plattform (16), welche sich in Richtung auf die Schleifeinrichtung (12; 76) und von dieser weg bewegt;
eine Dreheinrichtung (36) zum Drehen des festgelegten Wafers, welche an der Plattform (16) derart gelagert ist, daß sie entlang einer Bewegungsrichtung der Plattform (16) gleitbeweglich ist und sich zusammen mit der Plattform (16) in eine Position nach oben bewegt, in welcher ein Rand des Wafers anzufasen und/oder zu polieren ist;
eine Druckbeaufschlagungseinrichtung (28; 29; 26B, 70, 72, 74) zum Andrücken des Wafers gegen die Polier-Schleif scheibe (65; 80) mit einem vorbestimmten Druck unter Auf bringen einer Kraft auf die Dreheinrichtung (36); und
eine Sperreinrichtung (34, 26C, 16C) zum Sperren der Druckbeaufschlagungseinrichtung (28; 29, 26B, 70, 72, 74) derart, daß verhindert wird, daß die Kraft der Druckbeauf schlagungseinrichtung auf die Dreheinrichtung (36) wirkt.

2. Schleifvorrichtung für einen Waferrand, gekennzeichnet durch;
eine erste Schleifeinrichtung (12), welche eine Anfas- Schleifscheibe (64) für einen Rand eines Wafers dreht und die Anfas-Schleifscheibe (64) in eine Position in Richtung nach oben bewegt, in der ein Rand des Wafers anzufasen ist;
eine zweite Schleifeinrichtung (76), welche eine Po lier-Schleifscheibe (65; 80) für einen Rand des Wafers dreht, und die Polier-Schleifscheibe (65; 80) in eine Posi tion nach oben bewegt, in welcher ein Rand des Wafers zu polieren ist;
eine Plattform (16), welche sich in Richtung auf die ersten und zweiten Schleifeinrichtungen (12, 76) und von diesen weg bewegt;
eine Dreheinrichtung (36) zum Drehen des festgelegten Wafers, welche an der Plattform (16) derart gelagert ist, daß sie entlang einer Bewegungsrichtung der Plattform (16) gleitbeweglich ist und sich zusammen mit der Plattform (16) in eine Position nach oben bewegt, in der der Rand des Wafers anzufasen oder zu polieren ist;
eine Druckbeaufschlagungseinrichtung (28, 29; 26B, 70, 72, 74) zum Andrücken des Wafers gegen die Polier-Schleif scheibe (65; 80) mit einem vorbestimmten Druck unter Auf bringen einer Kraft auf die Dreheinrichtung (36); und
eine Sperreinrichtung (34, 26C, 16C) zum Sperren der Druckbeaufschlagungseinrichtung (28; 29; 26C, 70, 72, 74) derart, daß verhindert wird, daß die Kraft von der Druck beaufschlagungseinrichtung auf die Dreheinrichtung (36) wirkt.

3. Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine siliziumdioxidgebundene Schleifscheibe (65; 80) als Polier-Schleifscheibe einge setzt wird.

4. Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach einem der vor angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbeaufschlagungseinrichtung eine Druckfeder (28) ist, welche zwischen der Dreheinrichtung (36) und der Plattform (16) vorgesehen ist, wobei die Druckfeder (28) durch die Dreheinrichtung (36) und die Plattform (16) zusammenge drückt wird.

5. Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach einem der An sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbe aufschlagungseinrichtung eine Zugfeder (29) ist, welche zwischen der Dreheinrichtung (36) und der Plattform (16) vorgesehen ist, wobei die Zugfeder (29) durch die Drehein richtung (36) und die Plattform (16) verlängert wird.

6. Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach einem der An sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck beaufschlagungseinrichtung ein Gewichtsteil (74) ist, wel ches mittels eines Rades (72) hängend an der Dreheinrich tung (36) derart angebracht ist, daß eine durch das Gewicht (74) erzeugte Kraft die Dreheinrichtung (36) beaufschlagt.

7. Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach einem der vor angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung eine erste Öffnung (26C), welche in der Dreheinrichtung (36) ausgebildet ist, eine zweite Öffnung (16C), welche in der Plattform (16) ausgebildet ist, und einen Bolzen (34) aufweist, welcher mit den beiden ersten und zweiten Öffnungen (16C, 26C) zusammenarbeitet.

8. Schleifvorrichtung für einen Waferrand nach einem der vor angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die An fas-Schleifscheibe (64) und die Polier-Scheibe (65; 80) in integrierter Bauweise miteinander ausgelegt sind.