DE10162945A1

DE10162945A1 - Schleifmaschine

Info

Publication number: DE10162945A1
Application number: DE10162945A
Authority: DE
Inventors: Takashi Mori; Hiroshi Sasayama; Toru Takazawa
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: US6685542B2; JP4455750B2; US20020081954A1; DE10162945B4; JP2002200545A

Abstract

Offenbart ist eine Verbesserung in einer Schleifmaschine, die mindestens einen Drehtisch, drehbare Spanntische zum Halten von zu bearbeitenden Werkstücken, eine erste Schleifeinrichtung zum Schleifen des am Spanntisch gehaltenen Werkstücks und eine zweite Schleifeinrichtung zum Schleifen des am Spanntisch gehaltenen vorgeschliffenen Werkstücks aufweist. Die erste Schleifeinrichtung weist mindestens eine erste Schleifscheibe mit Schleifsteinstücken, die so gesetzt sind, daß sie zusammen eine erste Schleifeben definieren, und eine an der ersten Schleifscheibe angebrachte erste Spindel auf. Gleichermaßen weist die zweite Schleifeinrichtung eine zweite Schleifscheibe mit Schleifsteinstücken, die so gesetzt sind, daß sie zusammen eine zweite Schleifebene definieren, und eine an der zweiten Schleifscheibe angebrachte zweite Spindel auf. Die erste und zweite Schleifeinrichtung sind so angeordnet, daß der erste Winkel zwischen der geraden Linie, die das Drehzentrum des Drehtisches mit dem Drehzentrum eines gewählten Spanntisches verbindet, und der geraden Linie, die das Drehzentrum des gewählten Spanntisches mit dem Drehzentrum der ersten Spindel verbindet, gleich ist dem zweiten Winkel zwischen der geraden Linie, die das Drehzentrum des Drehtisches mit dem Drehzentrum des gewählten Spanntisches verbindet, und der geraden Linie, die das Drehzentrum des gewählten Spanntisches mit dem Drehzentrum der zweiten Spindel verbindet. Diese Anordnung stellt sicher, daß alle fertigen ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleifmaschine zur Verwendung zum Schleifen von plattenähnlichen Objekten wie beispielsweise Halbleiterwafer.

Mit Bezug auf Fig. 7 ist ein plattenähnliches Objekt, wie beispielsweise ein Halbleiterwafer W, mit seiner Rückseite nach oben an einem Spanntisch 60 unter Verwendung eines Schutzbands T zwischen seiner Vorderseite und der oberen Oberfläche des Spanntisches 60 angebracht. Die Rückseite des Halbleiterwafers W wird von einer Schleifeinrichtung 70 geschliffen.

Die Schleifeinrichtung 70 weist eine Drehspindel 71, eine integral mit der Drehspindel 71 verbundene Halterung 72 und eine an der Halterung 72 befestigte Schleifscheibe 73 auf. An der unteren Oberfläche der ringförmigen Schleifscheibe 73 sind Schleifsteinstücke 74 angebracht, wie in Fig. 8 zu sehen ist. Während sich die Schleifscheibe 73 dreht, wird die Schleif einrichtung 70 herab gesenkt, bis die Schleifsteinstücke 74 unter Druck an der Rückseite des Halbleiterwafers W anliegen, wobei sie die Rückseite des Halbleiterwafers W schleifen.

Der Halbleiterwafer W wird grob geschliffen, bis er eine vorgegebene Dicke hat, und dann wird der grob geschliffene Halbleiterwafer W fein geschliffen, so daß er eine glatte ebene Oberfläche haben kann. Die Schleifmaschine ist mit zwei Schleifeinrichtungen 74 versehen, die mit groben bzw. feinen Schleifsteinstücken versehen sind.

Mit Bezug auf Fig. 9 werden auf einem Drehtisch 80 mehrere Spanntische (drei Spanntische 83, 84 und 85 in der Zeichnung) drehbar gehalten. Durch Drehen des Drehtisches 80 um sein Drehzentrum 80a werden ausgewählte Spanntische zur ersten und zweiten Schleifeinrichtung 81 und 82, welche den Anteil des Grobschleifens bzw. Feinschleifens übernehmen, gebracht und unterhalb davon angeordnet. Die Spanntische 83, 84 und 85 können sich um ihre Drehpunkte 83a, 84a und 85a drehen.

Wie aus Fig. 9 zu sehen ist, sind die erste Schleif einrichtung 81 und die zweite Schleifeinrichtung 82 so zueinander angeordnet, daß die gerade Linie L1, die durch das Drehzentrum 81a der ersten Schleifeinrichtung 81 und das Drehzentrum 84a des Spanntisches 84 verläuft, der unterhalb der ersten Schleifeinrichtung 81 angeordnet ist, parallel zur geraden Linie L2 ist, die durch das Drehzentrum 82a der zweiten Schleifeinrichtung 82 und das Drehzentrum 85a des Spanntisches 85 verläuft, der unterhalb der zweiten Schleifeinrichtung 85 angeordnet ist. Der am Spanntisch 84 befestigte Halbleiterwafer W wird von der ersten Schleifeinrichtung 81 grob geschliffen, während der am Spanntisch 85 befestigte Halbleiterwafer W von der zweiten Schleifeinrichtung 82 fein geschliffen wird.

Halbleiterwafer können in den Bereich, in welchem der Spanntisch 83 angeordnet ist, hineingelegt und von dort herausgenommen werden. Auf diese Weise kann ein fertiger Halbleiterwafer von dem Spanntisch entfernt werden, wenn er in den Bereich gebracht worden ist, und ein unfertiger Halbleiterwafer kann auf den Spanntisch gelegt werden und daran befestigt werden, während er sich dort aufhält.

Mit Bezug wieder auf Fig. 9, gehen die auf die ringförmige Schleifscheibe 92 der zweiten Schleifeinrichtung 82 gesetzten Schleifsteinstücke 93 durch das Drehzentrum 85a des Spanntisches 85 hindurch, um gleichmäßig gegen den Halbleiterwafer W zu reiben, während sich der Spanntisch 85 um sein Drehzentrum dreht. Auf diese Weise ergibt sich ein Halbleiterwafer vorgegebener Dicke.

Mit Bezug auf Fig. 10 ist der Spanntisch 83, 84 oder 85 an seiner Oberseite mit einer kreisförmigen konusähnlichen Oberfläche 83b, 84b oder 85b geformt. Zum Beispiel hat der Spanntisch einen Durchmesser von 200 mm und die kreisförmige konusähnliche Form 10 an seiner Mitte ist 10 µm hoch. Es wird nun angenommen, daß die Drehachse 84a des Spanntisches 84 durch Drehen seiner Justierschrauben 95 und 96 so gekippt ist, daß radial an der ringförmigen Sektorfläche 91, an welcher ein gewünschtes Feinschleifen am Halbleiterwafer W ausgeführt wird, die durch die Schleifsteinstücke 93 der zweiten Schleif einrichtung 82 definierte Schleifebene 94 parallel zur oberen Oberfläche 84b des Spanntisches 84 ist, wie in Fig. 11 zu sehen ist.

Als der Spanntisch 84 unterhalb der ersten Schleif einrichtung 81 (siehe Fig. 9) angeordnet war, war radial an der ringförmigen Sektorfläche 90, an welcher ein gewünschtes Grobschleifen am Halbleiterwafer W ausgeführt wurde, die durch die Schleifsteinstücke 87 der ersten Schleifeinrichtung 81 definierte Schleifebene 88 nicht parallel zur oberen Oberfläche 84b des Spanntisches 84, wie in Fig. 12 zu sehen ist.

Folglich wurde der Halbleiterwafer W grobgeschliffen, um mehr oder weniger konkav zu werden, was seine Dicke ungleichmäßig machte. Dann wird der konkave Wafer dem Feinschleifen unterzogen, wenn der Spanntisch 84 zur zweiten Schleifeinrichtung 82 gebracht und darunter gelegt wird. Selbst wenn die durch die Schleifsteinstücke 93 der zweiten Schleifeinrichtung 82 definierte Schleifebene 94 radial an der ringförmigen Sektorfläche 91 parallel zur oberen Oberfläche 84b des Spanntisches 84 gehalten wird, kann die ungleichmäßige Dicke des Halbleiterwafers W nicht korrigiert werden, und daraus resultiert der fertige Halbleiterwafer mit ungleichmäßiger Dicke.

Im entgegengesetzten Fall wird angenommen, daß die Rotationsachse 84a des Spanntisches 84 so gekippt ist, daß radial an der ringförmigen Sektorfläche 90, an welcher ein gewünschtes Grobschleifen am Halbleiterwafer W ausgeführt wird, die durch die Schleifsteinstücke 88 der ersten Schleifeinrichtung 81 definierte Schleifebene parallel zur oberen Oberfläche 84b des Spanntisches 84 ist.

Wenn der Spanntisch 84 unterhalb der zweiten Schleifeinrichtung 82 angeordnet wird, ist radial an der ringförmigen Sektorfläche 91, an welcher ein gewünschtes Feinschleifen am Halbleiterwafer W ausgeführt wird, die Schleifebene 94 der zweiten Schleifeinrichtung 82 nicht parallel zur oberen Oberfläche 84b des Spanntisches 84. Dementsprechend ist die Präzision, mit welcher das Feinschleifen ausgeführt wird, vermindert. Das gleiche gilt für den Spanntisch 83 oder 85.

Im Hinblick auf das Vorstehende ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schleifvorrichtung bereitzu stellen, welche in der Lage ist, Grob- und Feinschleifen mit Präzision auszuführen.

Um diese Aufgabe zu erfüllen, ist eine Schleifmaschine, die aufweist: mindestens einen Drehtisch; Spanntische zum Halten von zu bearbeitenden Werkstücken, wobei die Spanntische drehbar am Drehtisch angebracht sind; eine erste Schleifeinrichtung zum Schleifen der freiliegenden Oberfläche jedes am Spanntisch gehaltenen Werkstücks; und eine zweite Schleifeinrichtung zum Schleifen der freiliegenden und vorgeschliffenen Oberfläche jedes Werkstücks, gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert dadurch, daß die erste Schleifeinrichtung aufweist: mindestens eine erste Schleifscheibe, die Schleifsteinstücke so fest angeordnet hat, daß sie zusammen eine erste Schleifebene definieren, eine erste Spindeleinheit mit einer an der ersten Schleifscheibe befestigten Drehspindel; die zweite Schleifeinrichtung aufweist: mindestens eine zweite Schleifscheibe, die Schleifsteinstücke so fest angeordnet hat, daß sie zusammen eine zweite Schleifebene definieren und eine zweite Spindeleinheit mit einer an der zweiten Schleifscheibe befestigten Drehspindel, und die erste und zweite Schleifeinrichtung so angeordnet sind, daß die Schleifzone, die zu der Zeit, zu der das Werkstück durch die erste Schleifscheibe geschliffen wird, am Werkstück durch die erste Schleifscheibe gebildet wird, der Schleifzone entspricht, die zu der Zeit, in welcher das Werkstück von der zweiten Schleifscheibe geschliffen wird, am Werkstück durch die zweite Schleifscheibe gebildet wird.

Die erste und zweite Schleifeinrichtung können so angeordnet sein, daß ein erster Winkel zwischen einer geraden Linie, die das Drehzentrum des Drehtisches mit dem Drehzentrum eines gewählten Spanntisches verbindet, wenn das Werkstück von der ersten Schleifeinrichtung geschliffen wird, und einer geraden Linie, die das Zentrum des gewählten Spanntisches mit dem Drehzentrum der Drehspindel der ersten Spindeleinheit verbindet, wenn das Werkstück von der ersten Schleifeinrichtung geschliffen wird, gleich ist einem zweiten Winkel zwischen einer geraden Linie, die das Drehzentrum des Drehtisches mit dem Drehzentrum des gewählten Spanntisches verbindet, wenn das Werkstück von der zweiten Schleifeinrichtung geschliffen wird, und einer geraden Linie, die das Drehzentrum des gewählten Spanntisches mit dem Drehzentrum der Drehspindel der zweiten Spindeleinheit verbindet, wenn das Werkstück von der zweiten Schleifeinrichtung geschliffen wird.

Der erste und zweite Winkel können 180 Grad betragen.

Sobald einmal radial an der gegenüberliegenden ringförmigen Sektorfläche die von der ersten Schleifeinrichtung bereit gestellte erste Schleifebene parallel mit der wafertragenden Oberfläche eines gewählten Spanntisches angeordnet worden ist, ist sichergestellt, daß, wenn der Drehtisch gedreht wird, um den gewählten Spanntisch unter die zweite Schleifeinrichtung zu legen, radial an der gegenüberliegenden Sektorfläche die wafertragende Oberfläche des gewählten Spanntisches parallel mit der durch die zweite Schleifeinrichtung bereitgestellten Schleifebene angeordnet ist. Auf diese Weise können alle fertigen Halbleiterwafer die gleiche Dicke haben.

Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungs formen der vorliegenden Erfindung verständlich, welche in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist.

Fig. 1 zeigt eine Perspektivansicht einer Schleifmaschine des Typs, welcher gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert werden kann;

Fig. 2 zeigt den Aufbau der Schleifmaschine von Fig. 1;

Fig. 3 veranschaulicht, wie der Drehtisch, die Spanntische und die erste und zweite Schleifeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung relativ zueinander angeordnet sind;

Fig. 4 veranschaulicht, wie der Drehtisch, ein gewählter Spanntisch und die erste Schleifeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beim Grobschleifen relativ zueinander angeordnet sind;

Fig. 5 veranschaulicht, wie der Drehtisch, der gewählte Spanntisch und die zweite Schleifeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beim Feinschleifen relativ zueinander angeordnet sind;

Fig. 6 veranschaulicht, wie der Drehtisch, die Spanntische und die erste und zweite Schleifeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung relativ zueinander angeordnet sind;

Fig. 7 veranschaulicht, wie ein Halbleiterwafer, der mit seiner Rückseite nach oben auf einem gewählten Spanntisch gehalten wird, geschliffen wird;

Fig. 8 ist eine Perspektivansicht einer ringförmigen Schleifscheibe der Schleifmaschine;

Fig. 9 veranschaulicht, wie der Drehtisch, die Spanntische und die Schleifeinrichtungen in einer herkömmlichen Schleifmaschine relativ zueinander angeordnet sind;

Fig. 10 ist eine Seitenansicht des Spanntisches in einem vergrößerten Maßstab;

Fig. 11 veranschaulicht, wie in der herkömmlichen Schleifmaschine der Spanntisch radial an der Schleifzone relativ zur zweiten Schleifeinrichtung angeordnet ist; und

Fig. 12 veranschaulicht, wie in der herkömmlichen Schleifmaschine der Spanntisch radial an der Schleifzone relativ zur ersten Schleifeinrichtung angeordnet ist.

Mit Bezug auf Fig. 1 kann eine Schleifmaschine 10 verwendet werden, um an der Rückseite eines Halbleiterwafers erstens ein Grobschleifen und zweitens ein Feinschleifen auszuführen.

Wie gezeigt, weist die Schleifmaschine 10 auf: zwei Kassetten 11a und 11b zum Unterbringen von zu schleifenden plattenähnlichen Objekten, wie beispielsweise Halbleiterwafer, eine Einrichtung 12 zum Herausnehmen der Halbleiterwafer aus der Kassette 11a und Hineinlegen der Halbleiterwafer in die Kassette 11b, einen Zentriertisch 13 zum Legen eines aus der Kassette 11a herausgenommenen gewählten Halbleiterwafers in eine Übertragungsposition, eine erste und zweite Transporteinrichtung 14 und 15, Spanntische 16, 17 und 18 zum Ansaugen und Halten der Halbleiterwafer, einen Drehtisch 19, an welchem die Spanntische 16, 17 und 18 drehbar angebracht sind, eine erste und zweite Schleifeinrichtung 20 und 21 zum Grob- und Feinschleifen der Halbleiterwafer und eine Spüleinrichtung 22 zum Spülen der Halbleiterwafer im Anschluß an das Schleifen.

Die Schleifmaschine 10 hat eine von seiner Basis 23 aus aufrecht stehende Wand 24, und zwei Sätze Führungsschienen 25 und 26 sind an der aufrechten Wand 24 angeordnet. Jeder Satz der Führungsschienen 25 oder 26 hat einen darauf gleitenden Träger 27 oder 28, und der Träger hat eine Schraubenspindel 29 oder 30, die mit seinem Innengewinde im Eingriff ist. Die Schraubenspindel 29 oder 30 ist an der aufrechten Wand 24 (in Richtung der Z-Achse) angeordnet und ist mit der Welle eines dazugehörigen Schrittmotors 31 oder 32 verbunden, welcher an der Oberseite der aufrechten Wand 24 befestigt ist.

Der Träger 27 oder 28 ist über seine Schraubenmutter (nicht gezeigt) mit der Schraubenspindel 29 oder 30 im Eingriff, so daß der Träger durch Drehen der Schraubenspindel 29 oder 30 durch den Schrittmotor 31 oder 32 aufwärts und abwärts gefahren werden kann. Jeder Träger hat innen eine lineare Skala angebracht, die eine genaue Bestimmung der vertikalen Position des Trägers erlaubt.

Die erste Schleifeinrichtung 20 ist am Träger 27 angebracht, während die zweite Schleifeinrichtung 21 am Träger 28 angebracht ist. Diese Schleifeinrichtungen 20 und 21 können von den Trägern 27 und 28 vertikal bewegt werden. Mit Bezug auf Fig. 2 umfaßt die erste Schleifeinrichtung 20 eine Spindeleinheit 33b, eine von der Spindeleinheit 33b drehbar gehaltene Spindel 33 und eine an der Spindel 33 angebrachte Halterung 35. An der unteren Oberfläche der Halterung 35 ist eine Schleifscheibe 37 angebracht und an der unteren Oberfläche der Schleifscheibe 37 sind Segmente aus grobem Schleifstein 39 angebracht. Die zweite Schleifeinrichtung 21 unterscheidet sich von der ersten Schleifeinrichtung nur dadurch, daß an der unteren Oberfläche der Schleifscheibe 38 Segmente aus feinem Schleifstein 40 angebracht sind.

Der Schrittmotor 31 ist über einen Motorantrieb 41 mit einer Steuereinheit 43 verbunden. Die erste Schleifeinrichtung 20 wird durch Steuern der Drehung der Schraubenspindel 29, gesteuert durch die Steuereinheit 43, gehoben und gesenkt. Die vertikale Position des Trägers 27 wird durch die lineare Skala bestimmt, so daß ein Signal, das die vertikale Position des Trägers 27 angibt, für eine vertikale Feinsteuerung zur Steuereinheit 43 gesendet werden kann.

Die Steuereinheit 43 ist mit einem Servoantrieb 45 verbunden, welcher mit einem Kodierer 47 und einem Servomotor 49 verbunden ist, der mit einem ausgewählten Spanntisch 17 verbunden ist. Somit kann der Spanntisch 17, gesteuert von der Steuereinheit 43, gedreht werden.

Mit bezug auf Fig. 3 sind drei Spanntische 16, 17 und 18 120 Grad voneinander beabstandet auf dem Drehtisch 19 angeordnet, der sich um sein Drehzentrum 19a drehen kann.

Die erste Schleifeinrichtung 20 ist so angeordnet, daß das Drehzentrum 33a der Spindel 33 auf der Verlängerung der Linie 100 liegt, die das Drehzentrum 19a des Drehtisches 19 und das Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 verbindet, während die zweite Schleifeinrichtung 21 so angeordnet ist, daß das Drehzentrum 34a der Spindel 34 auf der Verlängerung der Linie 101 liegt, die das Drehzentrum 19a des Drehtisches 19 und das Drehzentrum 18a des Spanntisches 18 verbindet, das exakt dem Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 entspricht, wenn er durch Drehen des Drehtisches um 120 Grad dorthin gebracht wird.

Die Drehachse 17a des Spanntisches 17 wird durch Drehen seiner Justierschrauben 51 und 52 (siehe Fig. 2) so gekippt, daß radial an der ringförmigen Sektorfläche 110, an welcher ein gewünschtes Grobschleifen am Halbleiterwafer ausgeführt wird, die durch die Schleifsteinstücke 39 der ersten Schleifeinrichtung 20 definierte Schleifebene parallel zur oberen Oberfläche 17b des Spanntisches 17 liegt. Dann kann der Halbleiterwafer durch Reiben des Halbleiterwafers mit groben Schleifsteinstücken 39 gleichmäßig auf eine vorgegebene Dicke geschliffen werden, wobei die dadurch definierte Schleifebene radial an der ringförmigen Sektorfläche 110 mit der Rückseite des Halbleiterwafers auf dem Spanntisch 17 in Kontakt gehalten wird, wie in Fig. 3 zu sehen ist.

Wenn der Drehtisch 19 um 120 Grad gedreht wird, um den Spanntisch 17 unter die zweite Schleifeinrichtung 21 zu legen, kann radial an der ringförmigen Sektorfläche 111, an welcher ein gewünschtes Feinschleifen am Halbleiter ausgeführt wird, die durch die Schleifsteinstücke 40 der zweiten Schleifeinrichtung definierte Schleifebene zwangsläufig parallel zur oberen Oberfläche 17b des Spanntisches 17 angeordnet werden. Dies deshalb, weil die Positionsbeziehung, in welcher das Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 relativ sowohl zum Drehzentrum 33a der ersten Schleifeinrichtung 20 als auch zum Drehzentrum 19a des Drehtisches 19 angeordnet ist, der Positionsbeziehung entspricht, in welcher das Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 relativ sowohl zum Drehzentrum 34a der zweiten Schleifeinrichtung 21 als auch zum Drehzentrum 19a des Drehtisches 19 angeordnet ist, wodurch die erste ringförmige Sektorfläche 110, an welcher radial am Halbleiterwafer ein gewünschtes Grobschleifen ausgeführt wird, mit der zweiten ringförmigen Sektorfläche 111 übereinstimmt, an welcher radial am Halbleiterwafer ein gewünschtes Feinschleifen ausgeführt wird.

Beim Ausführen eines Grobschleifens an einem auf dem Spanntisch 17 gehaltenen Halbleiterwafer wird der Spanntisch 17 so angeordnet, daß das Drehzentrum 33a der Spindel 33 auf der Verlängerung der geraden Linie liegt, die das Drehzentrum 19a des Drehtisches 19 und das Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 verbindet.

Dann wird der Spanntisch 17 um sein Drehzentrum gedreht und die erste Schleifeinrichtung 20 wird gesenkt, während sich die Schleifscheibe 37 dreht, wodurch an der ersten ringförmigen Sektorfläche 110 die durch die groben Schleifsteinstücke 39 definierte Schleifebene gegen die Rückfläche des Halbleiter wafers gedrückt wird, um am Halbleiterwafer ein Grobschleifen auszuführen (siehe Fig. 4). Da die wafertragende Oberfläche des Spanntisches 17 so eingestellt ist, daß sie radial an der ersten ringförmigen Sektorfläche 110 parallel zur Schleifebene ist, kann das Grobschleifen mit Präzision ausgeführt werden. Da beim Drehen des Spanntisches 17 um sein Drehzentrum die Schleifebene durch das Drehzentrum 17a des Spanntisches 17a hindurchgeht, kann die gesamte Rückfläche des Halbleiterwafers gleichmäßig geschliffen werden, ohne daß irgendein Teil der Rückfläche unpoliert bleibt.

Nach Beendigung des Grobschleifens wird der Drehtisch 19 um 120 Grad gedreht, um den Spanntisch 17 unter die Spindel 34 der zweiten Schleifeinrichtung zu legen, wobei das Drehzentrum 34a der zweiten Spindel 34 auf der Verlängerung der geraden Linie liegt, die das Drehzentrum 19a des Drehtisches 19 und das Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 verbindet.

Dann wird der Spanntisch 17 um sein Drehzentrum gedreht und die zweite Schleifeinrichtung 21 wird herab gesenkt, während sich die Drehscheibe 38 dreht, wobei radial an der zweiten ringförmigen Sektorfläche 110 die durch die feinen Schleif steinstücke 40 definierte Schleifebene gegen die Rückfläche des Halbleiterwafers gedrückt wird, um am Halbleiterwafer ein Feinschleifen auszuführen (siehe Fig. 5). Wie gezeigt, geht die ringförmige Anordnung von Schleifsteinstücken 40 durch das Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 hindurch.

Der Winkel α zwischen der geraden Linie, die das Drehzentrum 19a des Drehtisches 19 mit dem Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 verbindet, und der geraden Linie, die das Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 mit dem Drehzentrum 33a der Spindel 33 verbindet, ist 180 Grad, gesehen in die Richtung, in die der Drehtisch 19 gedreht wird (siehe Fig. 4). Gleichermaßen ist der Winkel β zwischen der geraden Linie, die das Drehzentrum 19a des Drehtisches 19 mit dem Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 verbindet, und der geraden Linie, die das Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 mit dem Drehzentrum 34a der Spindel 34 verbindet, 180 Grad, gesehen in die Richtung, in die der Drehtisch 19 gedreht wird (siehe Fig. 5).

Der Winkel α (siehe Fig. 4) ist gleich dem Winkel β (siehe Fig. 5) und daher ist die zweite ringförmige Arbeitssektor fläche 111 bezüglich des Drehzentrums sowohl des Spanntisches 17 als auch des der zweiten Spindel 34 (siehe Fig. 5) auf gleiche Weise angeordnet, wie die erste ringförmige Arbeits sektorfläche 110 bezüglich des Drehzentrums sowohl des Spanntisches 17 als auch des der ersten Spindel 33 angeordnet ist (siehe Fig. 4). Somit kann das Feinschleifen ausgeführt werden, wobei die durch die Schleifsteinstücke 40 definierte Schleifebene, wie im Fall des Grobschleifens, parallel zur wafertragenden Oberfläche des Spanntisches 17 ist.

Daher kann das Grobschleifen und das Feinschleifen unter ein und derselben Bedingung ausgeführt werden, mit Ausnahme der in den ringförmigen Arbeitssektorflächen 110 und 111 verwendeten Schleifsteinarten. Somit haben die fertigen Halbleiterwafer wie gewünscht ein und dieselbe gleichmäßige Dicke.

Die Positionsbeziehung zwischen der ersten und zweiten Schleifeinrichtung 20 und 12, wie in Fig. 3 gezeigt, sollte nicht als einschränkend verstanden werden. Die erste und zweite Schleifeinrichtung können so, wie in Fig. 6 gezeigt, angeordnet sein, wobei der Winkel α1 zwischen der geraden Linie, die das Drehzentrum 19a des Drehtisches 19 mit dem Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 verbindet, und der geraden Linie, die das Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 mit dem Drehzentrum 33a der ersten Spindel 33 verbindet, gesehen in die Richtung, in welche der Drehtisch 19 gedreht wird, gleich ist dem Winkel β1 zwischen der geraden Linie, die das Drehzentrum 19a des Drehtisches 19 mit dem Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 verbindet, und der geraden Linie, die das Drehzentrum 17a des Spanntisches 17 mit dem Drehzentrum 34a der zweiten Spindel 34 verbindet, gesehen in die Richtung, in die der Drehtisch 19 gedreht wird. Die erste und zweite Arbeitssektorfläche 120 und 121 sind symmetrisch bezüglich der radialen Verlängerung vom Drehzentrum 19a des Drehtisches 19 zum Drehzentrum 17a des Spanntisches 17, angeordnet für das Grob- und Feinschleifen.

Wie aus Vorstehendem verständlich ist, wird, wenn der Drehtisch 19 um 120 Grad gedreht wird, die erste ringförmige Arbeitssektorfläche 120 in Deckung mit der zweiten ringförmigen Arbeitssektorfläche 121 angeordnet, vorausgesetzt der Winkel α1 ist gleich dem Winkel β1, und daher können das Grob- und Feinschleifen unter ein und derselben Arbeitsbedingung ausgeführt werden, mit Ausnahme der verwendeten Schleifstein arten. Somit haben die fertigen Halbleiterwafer, wie gewünscht, ein und dieselbe gleichmäßige Dicke.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die durch die Schleifsteinstücke definierte Schleifebene radial parallel mit der wafertragenden Oberfläche des Spanntisches angeordnet. Dies sollte jedoch nicht als einschränkend verstanden werden. In dem Fall, in dem das Arbeitsstück konkav oder konvex ist, kann die Schleifebene in einer gegebenen festen Winkelbeziehung zum Spanntisch angeordnet sein.

Claims

1. Schleifmaschine mit mindestens einem Drehtisch;
Spanntischen zum Halten von zu bearbeitenden Werkstücken, wobei die Spanntische drehbar am Drehtisch angebracht sind;
einer ersten Schleifeinrichtung zum Schleifen der freiliegenden Oberfläche jedes auf dem Spanntisch gehaltenen Werkstücks;
und einer zweiten Schleifeinrichtung zum Schleifen der freiliegenden und vorgeschliffenen Oberfläche jedes Werkstücks,
wobei die erste Schleifeinrichtung mindestens eine erste Schleifscheibe mit Schleifsteinstücken, die so fest angeordnet sind, um zusammen eine erste Schleifebene zu definieren, und eine erste Spindeleinheit mit einer an der ersten Schleif scheibe angebrachten Drehspindel aufweist;
die zweite Schleifeinrichtung mindestens eine zweite Schleifscheibe mit Schleifsteinstücken, die so fest angeordnet sind, um zusammen eine zweite Schleifebene zu definieren, und eine zweite Spindeleinheit mit einer an der zweiten Schleif scheibe angebrachten Drehspindel aufweist; und
die erste und zweite Schleifeinrichtung so angeordnet sind, daß die Schleifzone, die zu der Zeit, zu der das Werkstück von der ersten Schleifscheibe geschliffen wird, von der ersten Schleifscheibe am Werkstück gebildet wird, der Schleifzone entspricht, die zu der Zeit, zu der das Werkstück von der zweiten Schleifscheibe geschliffen wird, von der zweiten Schleifscheibe am Werkstück gebildet wird.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite Schleifeinrichtung so angeordnet sind, daß ein erster Winkel zwischen einer geraden Linie, die das Drehzentrum des Drehtisches mit dem Drehzentrum eines gewählten Spanntisches verbindet, wenn das Werkstück von der ersten Schleifeinrichtung geschliffen wird, und einer geraden Linie, die das Drehzentrum des gewählten Spanntisches mit dem Drehzentrum der Drehspindel der ersten Spindeleinheit verbindet, wenn das Werkstück von der ersten Schleifeinrichtung geschliffen wird, gleich ist einem zweiten Winkel zwischen einer geraden Linie, die das Drehzentrum des Drehtisches mit dem Drehzentrum des gewählten Spanntisches verbindet, wenn das Werkstück von der zweiten Schleifeinrichtung geschliffen wird, und einer geraden Linie, die das Drehzentrum des gewählten Spanntisches mit dem Drehzentrum der Drehspindel der zweiten Spindeleinheit verbindet, wenn das Werkstück von der zweiten Schleifeinrichtung geschliffen wird.

3. Schleifeinrichtung nach Anspruch 2, wobei der erste und zweite Winkel 180 Grad ist.