JP5208087B2 - 平坦なワークピースを両面加工する装置、ならびに複数の半導体ウェハを両面で同時に材料切削加工する方法 - Google Patents
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Description
・単結晶半導体ロッドの生成(結晶成長)、
・ロッドを個別のウェハに切断(内部孔鋸または回転鋸)、
・機械的ウェハ加工(ラッピング、研磨)、
・化学的ウェハ加工(アルカリエッチングまたは酸エッチング)、
・化学機械的ウェハ加工:両面仕上げ(DSP)=研磨、柔らかな研磨布による片側の無研磨仕上げないし鏡面仕上げ、
・オプションとしてさらなる被覆ステップ(例えばエピタクシー、アニール)。
2a 下側作業層支持体
2b 上側作業層支持体
3a 下側作業層
3b 上側作業層
4a 下側作業ディスク
4b 上側作業ディスク
5ワークピース用の案内ケージ(ロータディスク)
6 ワークピースオーバフロー
7a 外側ピンリング/ギヤホイール
7b 内側ピンリング/ギヤホイール
8 マシンベース
9 ピンリング高さ調整
10 ワークピース案内ケージの外側歯部
11 ピン
12 ピンスリーブ
13a 下側ロータディスク案内部
13b 上側ロータディスク案内部
14a 下側作業層の損耗による厚さ減少
14b 上側作業層の損耗による厚さ減少
15 溝
16 ワークピース案内ケージの制限された歪み
17 案内ケージからのワークピースの突出
18a ワークピースオーバフロー/リング下側で分離された作業層支持体
18b ワークピースオーバフロー/リング上側で分離された作業層支持体
19 案内ケージ支持リングの高さ調整
20 プラスチック成形部(インサート)
21 案内ケージからのワークピースの移動
22 案内ケージからのプラスチック成形部の飛び出し
23 半導体ウェハの破損
24 オーバフローした半導体ウェハの縁部領域
25 半導体ウェハ用の収容開口部
26 案内装置の再調整
27 収容開口部内の半導体ウェハの遊び
28 部分(詳細表示)
29 ロータディスクの摩耗保護層
30 ロータディスクの(スチール)コア
31 支持リング
32 ロータディスク用の案内装置の開口部
33 ロート状の溝開口部
34 ピンスリーブ用のロータディスク案内部内の開口
35 作業層縁部における過度の研磨作用のため厚さの減少した半導体ウェハ
36 半導体ウェハの厚さの僅かな減少
37 加工跡(研磨剤なし:異方性の粗度)
38 ワークピースオーバフロー時に作業層の縁部を越える半導体ウェハの領域
39 高められた粗度
40 縁部領域における半導体ウェハの厚さの局所的減少
41 ワークピース案内ケージの制限されない歪み
42 両面加工機械
43 上側旋回アーム
44 ベース
45 旋回装置
46 回転軸
48 スリーブの案内部
50 スリーブの周囲にあるショルダ
52 案内面
56,58 溝の側面
60 溝エッジの斜面
62 ワークピース
64 作業スリット
Claims (17)
- 上側作業ディスク(4b)と下側作業ディスク(4a)とを備え、平坦なワークピース(1)を両面加工する装置であって、
両方の作業ディスク(4a,4B)の少なくとも一方は駆動部によって回転駆動可能であり、
前記作業ディスク(4a,4B)はその間に作業スリット(64)を形成し、該作業スリットの中には、少なくとも一つの被加工ワークピース(1)のための少なくとも一つの切欠部(25)を備える少なくとも一つのロータディスク(5)が配置されており、
該少なくとも一つのロータディスク(5)は周囲に歯部(10)を有し、ギヤホイールまたはピンリング(7a,7b)の少なくとも一つが回転されるときに、前記歯部によって前記ロータディスクは内側および外側のギヤホイールまたはピンリング(7a,7b)において回転され、
前記ギヤホイールまたはピンリング(7a,7b)はそれぞれ複数のギヤ構成体またはピン構成体を有し、それらの構成体と前記ロータディスク(5)の歯が回転時に係合し、
前記ギヤ構成体または前記ピン構成体の少なくとも一つは少なくとも一つの案内部(48)を有し、該案内部により少なくとも一つのロータディスク(5)の縁部の運動が少なくとも軸方向に制限される装置において、
一つの案内部(48)が、前記ピン構成体の大径部と小径部との間に位置する前記ピン構成体の周囲から外方に延在する少なくとも一つのショルダ(50)によって形成され、
別の案内部(48)が、前記ピン構成体の周囲に延在する少なくとも一つの溝(15)の側面(56,58)によって形成されている、ことを特徴とする装置。 - 請求項1記載の装置において、
前記少なくとも一つの溝(15)は、前記ピン構成体の大径部に形成されている、ことを特徴とする装置。 - 請求項1または2記載の装置において、
前記ピン構成体の小径部は、前記ショルダから延び直径を拡大することなく前記ピン構成体の自由端部で終端する、ことを特徴とする装置。 - 請求項1から3までのいずれか一項記載の装置において、
前記ピンリング(7a,7b)の少なくとも一つのピン構成体が、それぞれ一つのピンと、該ピンに回転可能に支承されたスリーブ(12)から形成されており、
前記スリーブ(12)の少なくとも一つは外周に案内部(48)を有する、ことを特徴とする装置。 - 請求項1から4までのいずれか一項記載の装置において、
前記少なくとも一つの案内部(48)は、半径方向に延在する少なくとも一つの案内面(52)を有する、ことを特徴とする装置。 - 請求項1から5までのいずれか一項記載の装置において、
前記少なくとも一つのピン構成体は、軸方向に相互に離間し、該ピン構成体の周囲に延在する複数の溝(15)を有し、
該溝の側面(56,58)は、少なくとも一つのロータディスク(5)の縁部の運動をそれぞれ軸方向に制限する、ことを特徴とする装置。 - 請求項6記載の装置において、
前記溝(15)は種々異なる幅(w)を有する、ことを特徴とする装置。 - 請求項1から7までのいずれか一項記載の装置において、
前記少なくとも一つの溝(15)は、前記少なくとも一つのロータディスク(5)の厚さより0.1mmから0.5mm大きい幅(w)を有する、ことを特徴とする装置。 - 請求項1から8までのいずれか一項記載の装置において、
前記少なくとも一つのショルダ(50)または溝(15)は、周回する少なくとも一つの斜面(60)を有する、ことを特徴とする装置。 - 請求項9記載の装置において、
前記斜面(60)は、前記ショルダ(50)または溝(15)に対して10゜から45°の開口角を有する、ことを特徴とする装置。 - 請求項5から10までのいずれか一項記載の装置において、
前記少なくとも一つの案内面(52)は、少なくとも一つの周回する斜面(60)を有する、ことを特徴とする装置。 - 請求項11記載の装置において、
前記斜面(60)は、前記案内面(52)に対して10゜から45°の開口角を有する、ことを特徴とする装置。 - 請求項1から12までのいずれか一項記載の装置において、
前記少なくとも一つのショルダ(50)または溝(15)は、少なくとも一つの丸められたエッジを有する、ことを特徴とする装置。 - 請求項5から13までのいずれか一項記載の装置において、
前記少なくとも一つの案内面(52)は、少なくとも一つの丸められたエッジを有する、ことを特徴とする装置。 - 請求項1から14までのいずれか一項記載の装置において、
前記少なくとも一つのロータディスク(5)は非金属材料からなる、ことを特徴とする装置。 - 請求項1から15までのいずれか一項記載の装置において、
前記ギヤホイールまたはピンリングは、高さ調整できるホルダの上に支承されており、リフト装置が前記ホルダに対して設けられている、ことを特徴とする装置。 - 複数の半導体ウェハを同時に両面材料研磨加工する、請求項1から16までのいずれか一項記載の装置の使用法。
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