專(zhuān)利名稱(chēng)：用于扁平工件的雙面處理的裝置和用于多個(gè)半導(dǎo)體晶片的同時(shí)雙面材料去除處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于扁平工件的雙面處理的裝置，包括上工作盤(pán)和下工作盤(pán)， 其中，工作盤(pán)中的至少一個(gè)工作盤(pán)可借助于驅(qū)動(dòng)部件以轉(zhuǎn)動(dòng)方式被驅(qū)動(dòng)，工作盤(pán)在它們自身之間形成工作間隙，至少一個(gè)承載盤(pán)設(shè)置在所述工作間隙中，且具有用于至少一個(gè)要被處理的工件的至少一個(gè)缺口，且所述至少一個(gè)承載盤(pán)在其圓周上具有齒，如果齒輪 (Zahnkranz)或銷(xiāo)環(huán)中的至少一個(gè)被使得轉(zhuǎn)動(dòng)，則所述承載盤(pán)借助于所述齒在內(nèi)、外齒輪或銷(xiāo)環(huán)上滾動(dòng)，其中齒輪或銷(xiāo)環(huán)分別具有多個(gè)輪齒結(jié)構(gòu)或銷(xiāo)結(jié)構(gòu)，承載盤(pán)的齒在滾動(dòng)過(guò)程中與所述輪齒結(jié)構(gòu)或銷(xiāo)結(jié)構(gòu)嚙合。
背景技術(shù)：
通過(guò)使用這種類(lèi)型的裝置，扁平工件例如半導(dǎo)體晶片可經(jīng)受材料去除處理，例如珩磨、研磨、拋光或磨削。為此，工件以浮動(dòng)方式保持在承載盤(pán)中的缺口內(nèi)，且兩面同時(shí)被處理，所述承載盤(pán)在工作間隙中以轉(zhuǎn)動(dòng)方式被引導(dǎo)。在這種情況下，工件在工作間隙中做擺線運(yùn)動(dòng)。在這種裝置的情況下，扁平工件可在兩側(cè)以高度精確的方式被處理。承載盤(pán)的外齒與齒輪的齒或銷(xiāo)環(huán)的銷(xiāo)之間的接觸會(huì)導(dǎo)致輪齒或銷(xiāo)的磨損。因此， 從DE29520741U1中得知，對(duì)于銷(xiāo)環(huán)，將套筒以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在銷(xiāo)環(huán)的銷(xiāo)上，其中，承載盤(pán)與套筒嚙合。在這種類(lèi)型的實(shí)施例的情況下，在承載盤(pán)齒與銷(xiāo)之間不再產(chǎn)生摩擦應(yīng)力。但這種接觸會(huì)發(fā)生在套筒與銷(xiāo)之間。然而，由于套筒在相當(dāng)大的長(zhǎng)度上支撐在銷(xiāo)上，因此表面載荷、從而可能的磨損相應(yīng)地較低。而且，套筒可在發(fā)生磨損時(shí)以簡(jiǎn)單的方式更換。相比，更換銷(xiāo)相對(duì)復(fù)雜。這種套筒的進(jìn)一步的構(gòu)造形式已由DE10159848B1和DE10218483B4公開(kāi)。 EP0787562B1公開(kāi)了由塑料構(gòu)成的套筒。在現(xiàn)有裝置的情況下，一個(gè)問(wèn)題在于，由于與輪齒或銷(xiāo)和套筒的接觸而對(duì)承載盤(pán)的加載可導(dǎo)致承載盤(pán)的齒向上或向下彎出，這通常會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞工件和工作盤(pán)或它們的工作層。由于低的強(qiáng)度，因此，在其他方面期望為塑料的承載盤(pán)的情況下，這特別嚴(yán)重。而且，在現(xiàn)有裝置的情況下，可發(fā)生承載盤(pán)的過(guò)早磨損。這是因?yàn)槌休d盤(pán)會(huì)部分離開(kāi)工作間隙，特別是在齒輪或銷(xiāo)環(huán)的區(qū)域，所述區(qū)域由于在那里不受工作間隙引導(dǎo)而可能產(chǎn)生不利的垂直運(yùn)動(dòng)。當(dāng)承載盤(pán)的該部分再進(jìn)入工作間隙時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致承載盤(pán)表面與工作盤(pán)的邊緣或它們的工作層之間的不利接觸，這樣，承載盤(pán)表面會(huì)產(chǎn)生增強(qiáng)的磨損。本發(fā)明還涉及一種用于多個(gè)半導(dǎo)體晶片的同時(shí)雙面材料去除處理的方法，其中， 每個(gè)半導(dǎo)體晶片可自由移動(dòng)地位于多個(gè)承載盤(pán)中的一個(gè)承載盤(pán)的凹部中，所述承載盤(pán)借助于環(huán)形外輪或銷(xiāo)環(huán)和環(huán)形內(nèi)齒輪或銷(xiāo)環(huán)被使得轉(zhuǎn)動(dòng)，從而半導(dǎo)體晶片在擺線路徑曲線上移動(dòng)，同時(shí)半導(dǎo)體晶片被處理以在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形工作盤(pán)之間去除材料，所述承載盤(pán)和/或半導(dǎo)體晶片在處理過(guò)程中使它們的表面的一部分暫時(shí)地離開(kāi)由工作盤(pán)限制的工作間隙。對(duì)于電子器件、微電子器件以及微機(jī)械電子裝置，對(duì)全域或局部平坦度、單面局部平坦度(納米形貌)、粗糙度和清潔度具有非常嚴(yán)格的要求的半導(dǎo)體晶片用作原始材料(基板)。半導(dǎo)體晶片是由半導(dǎo)體材料、特別是化合物半導(dǎo)體例如砷化鎵或基本半導(dǎo)體例如硅和鍺構(gòu)成的晶片。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，半導(dǎo)體晶片以多個(gè)接連的處理步驟制造。通常，使用以下制造工序-制造單晶體半導(dǎo)體晶錠(晶體生長(zhǎng))；-將晶錠切割成單個(gè)晶片(內(nèi)孔鋸或線鋸)；-晶片機(jī)械制備(研磨，磨削)；-晶片化學(xué)制備(堿性或酸性蝕刻)；-晶片化學(xué)-機(jī)械制備雙面拋光(DSP)=削平拋光(Abtragspolitur)，利用軟的拋光墊(CMP)的單面潔凈拋光(Schleierfreipolitur)或鏡面拋光；-可選地，進(jìn)一步涂覆步驟(例如外延，退火)。半導(dǎo)體晶片的機(jī)械處理主要用于半導(dǎo)體晶片的全域平坦化、半導(dǎo)體晶片的厚度校準(zhǔn)以及晶體損壞表面層的去除和由先前的切割過(guò)程引起的處理痕跡(鋸切部、切口)的去除。用于晶片機(jī)械制備的現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法是利用包含粘合的磨削劑的碗形磨削盤(pán)的單面磨削(SSG)、在兩個(gè)碗形磨削盤(pán)之間的半導(dǎo)體晶片的兩面的同時(shí)磨削(“雙盤(pán)磨削”，DDG)、以及同時(shí)供給自由磨削劑漿的在兩個(gè)環(huán)形工作盤(pán)之間的多個(gè)半導(dǎo)體晶片的兩面的同時(shí)研磨(雙面平行平面研磨，“研磨”)。DE10344602A1和DE102006032455A1公開(kāi)了利用與研磨的運(yùn)動(dòng)過(guò)程類(lèi)似的運(yùn)動(dòng)過(guò)程同時(shí)對(duì)多個(gè)半導(dǎo)體晶片的兩面進(jìn)行磨削的方法，但其特征在于磨削劑的使用，所述磨削劑牢固地結(jié)合在施加到工作盤(pán)上的工作層(“膜”，“墊”)中。這種方法稱(chēng)作“具有研磨運(yùn)動(dòng)的精細(xì)磨削”或“行星墊磨削”(PPG)。例如在US6007407A和US6599177B2中描述了 PPG中所使用的工作層，所述工作層粘接到兩個(gè)工作盤(pán)上。在處理過(guò)程中，半導(dǎo)體晶片被放置到薄引導(dǎo)籠即所謂的承載盤(pán)中，所述承載盤(pán)具有用于接收半導(dǎo)體晶片的相應(yīng)的開(kāi)口。承載盤(pán)具有外齒，所述外齒嚙合在包括內(nèi)齒輪和外齒輪的滾動(dòng)裝置中，且借助于所述滾動(dòng)裝置在形成于上工作盤(pán)和下工作盤(pán)之間的工作間隙中移動(dòng)。實(shí)施PPG方法的能力關(guān)鍵由承載盤(pán)的性能和在滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)它們的引導(dǎo)作用決定。半導(dǎo)體晶片在處理過(guò)程中必然會(huì)使它們的表面的一部分暫時(shí)離開(kāi)工作間隙。工件的區(qū)域的一部分從工作間隙的該暫時(shí)伸出稱(chēng)作“工件偏移”。該工件偏移確保工具的所有區(qū)域均勻地被使用且經(jīng)受維持形狀的均勻磨損，而且期望的平行平面形狀被賦予給它們的半導(dǎo)體晶片而不會(huì)“成鼓形”(朝向半導(dǎo)體晶片的邊沿，厚度減小)。這種情況類(lèi)似地會(huì)出現(xiàn)在利用自由研磨料的研磨中。然而，例如描述于DE10344602A1和DE102006032455A1中的現(xiàn)有技術(shù)中公知的PPG磨削方法在這點(diǎn)上具有缺點(diǎn)。在從現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法中，不可為半導(dǎo)體晶片提供特別適合于高要求應(yīng)用和未來(lái)技術(shù)發(fā)展的直到最外邊沿區(qū)域的足夠的平坦度。具體地講，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，承載盤(pán)易于垂直偏離它們的中心位置，直到它們由于強(qiáng)烈的彎曲而從滾動(dòng)裝置脫開(kāi)。特別是當(dāng)高的或劇烈交變的處理力作用在承載盤(pán)上時(shí)，這是可預(yù)料到的，例如在高的去除比率的情況下所選的不利的處理運(yùn)動(dòng)或在磨削墊中使用特別精細(xì)的磨料時(shí)。承載盤(pán)的偏錯(cuò)得到增強(qiáng)，這是因?yàn)樗鼈儍H具有小的總厚度(至多比要被處理的半導(dǎo)體晶片的最終厚度稍大一些)，因此它們僅具有有限的抗彎強(qiáng)度。而且，承載盤(pán)通常由設(shè)有保護(hù)層的鋼芯制成。鋼芯與在PPG中優(yōu)選使用的磨料例如金剛石的直接接觸會(huì)由于鐵中碳的高的溶度而引起金剛砂的微邊緣的磨損，因此，使用的工作層的切削銳度會(huì)快速失去。與工作層的高磨損相關(guān)的頻繁磨尖會(huì)伴隨有不穩(wěn)定的處理控制，這還會(huì)損害如此處理的半導(dǎo)體晶片的性能，從而，PPG方法的使用不僅是不經(jīng)濟(jì)的，而且甚至可能不能適應(yīng)未來(lái)技術(shù)發(fā)展。公知的是，施加到承載盤(pán)的鋼芯上的保護(hù)層經(jīng)受磨損。因此，它們應(yīng)具有盡可能大的有效厚度，以便由“承載盤(pán)”構(gòu)成的耗費(fèi)品具有經(jīng)濟(jì)的使用壽命。而且需要保護(hù)層，以便在工作層與承載盤(pán)之間實(shí)現(xiàn)低的滑動(dòng)摩擦。合適的層例如由聚亞安酯構(gòu)成。所述層通常是軟的，因此對(duì)承載盤(pán)的剛度沒(méi)有貢獻(xiàn)。因此，剩余的鋼芯比借助于PPG處理后的半導(dǎo)體晶片的目標(biāo)厚度薄很多。如果在借助于PPG處理后的直徑為300mm的半導(dǎo)體晶片的目標(biāo)厚度例如為825 μ m 且所用的承載盤(pán)的總厚度是800 μ m,則承載盤(pán)的該800 μ m的總厚度中的500-600 μ m分配給提供剛度的鋼芯，且分別為兩面上的耐磨涂層分配100-150 μ m。為了比較，如果半導(dǎo)體晶片借助于研磨處理后的目標(biāo)厚度同樣是825 μ m,則用于研磨的承載盤(pán)全部由賦予剛度的鋼構(gòu)成，且具有800 μ m的厚度。由于對(duì)于相同的材料和相同的形狀和設(shè)計(jì)已知板的彎曲隨其厚度的三次方變化， 因此具有500 μ m厚的鋼芯的承載盤(pán)在PPG過(guò)程中的彎曲是大約800 μ m的承載盤(pán)在研磨過(guò)程中的彎曲的大約4倍。對(duì)于具有600 μ m厚的鋼芯的承載盤(pán)，在PPG過(guò)程中的彎曲仍是800 μ m厚的承載盤(pán)在研磨過(guò)程中的彎曲的2. 4倍。在工作間隙中，從承載盤(pán)的設(shè)定平面的最大偏離量受承載盤(pán)厚度與半導(dǎo)體晶片的瞬時(shí)厚度之間的差值限制。這通常為至多ΙΟΟμπι。在承載盤(pán)從環(huán)形工作間隙向內(nèi)和向外突出并嚙合到包括內(nèi)銷(xiāo)環(huán)和外銷(xiāo)環(huán)的滾動(dòng)裝置中時(shí)，在PPG方法的現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有采取措施限制承載盤(pán)的可能彎曲。由于所需的工件偏移，該未被引導(dǎo)的區(qū)域特別大。承載盤(pán)的彎曲會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體晶片和承載盤(pán)具有以下不足，因此會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定和不好的總體處理a)半導(dǎo)體晶片總會(huì)部分從承載盤(pán)的接收開(kāi)口伸出，且當(dāng)其再進(jìn)入工作間隙時(shí)被強(qiáng)制返回。這還會(huì)使半導(dǎo)體晶片彎曲并將它擠壓到磨削墊的外邊緣或內(nèi)邊緣上。這會(huì)由于增大的磨削作用而導(dǎo)致邊沿區(qū)域中的局部刮痕和幾何缺陷的形成。b)半導(dǎo)體晶片頻繁地嵌入彎曲的承載盤(pán)和從彎曲的承載盤(pán)偏移會(huì)使承載盤(pán)的接收開(kāi)口變粗糙，所述承載盤(pán)的接收開(kāi)口通常襯有由軟的材料制成的嵌入件。有時(shí)，接收開(kāi)口的襯套甚至可跑出承載盤(pán)。在任何情況下，均會(huì)損害使用的承載盤(pán)的使用壽命。c)承載盤(pán)的接收開(kāi)口的變粗糙的襯套抑制或阻止半導(dǎo)體晶片在接收開(kāi)口內(nèi)的期望的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。這可導(dǎo)致半導(dǎo)體晶片在全域平坦度(例如，TTV=總厚度變化)和局部平坦度(納米形貌)方面的平坦度缺陷。d)在其偏移區(qū)域中彎曲的承載盤(pán)當(dāng)其再進(jìn)入工作間隙中時(shí)在磨削體、特別是在環(huán)形工作層的外邊緣和內(nèi)邊緣上施加高的力。因此，工作層可被損壞。整個(gè)磨削體(“瓷體”) 可被扯下，或其至少部分可被移位。如果這些碎片進(jìn)入到半導(dǎo)體晶片與工作層之間，則由于高的點(diǎn)載荷可使半導(dǎo)體晶片破裂。e)承載盤(pán)的彎曲導(dǎo)致局部磨損大大增加，其中，在掠過(guò)工作層的邊緣的點(diǎn)處，承載盤(pán)的保護(hù)層的點(diǎn)載荷會(huì)增大。這明顯制約承載盤(pán)的壽命且使該方法不經(jīng)濟(jì)。保護(hù)層的增大的磨損會(huì)進(jìn)一步使工作層變鈍。這使得需要頻繁地進(jìn)行耗時(shí)又耗材的再磨銳處理，因此，對(duì)所述方法的經(jīng)濟(jì)可行性有害。而且，頻繁的處理中斷對(duì)如此處理的半導(dǎo)體晶片的性能也有著負(fù)面影響。JP11254303A2公開(kāi)了一種用于引導(dǎo)承載盤(pán)的裝置，所述裝置包括兩個(gè)上、下間隔件，所述間隔件錐形地或以楔形會(huì)聚，且設(shè)置在研磨機(jī)的外齒輪的內(nèi)邊沿上。薄的承載盤(pán)的變形期望能夠通過(guò)這種裝置得以防止。然而，在此針對(duì)研磨機(jī)描述的修改具有明顯不足，且不適于執(zhí)行具有工件偏移區(qū)域的研磨和PPG磨削的方法，其中，所述研磨機(jī)在玻璃基板的處理上又被引導(dǎo)。在利用成漿的形式的自由切削磨料進(jìn)行研磨時(shí)以及對(duì)于利用牢固地粘接在磨削墊中的磨料進(jìn)行的PPG磨削來(lái)說(shuō)，工作層(鑄造金屬研磨板或磨削墊)均經(jīng)受恒定磨損。研磨板或磨削墊的高度連續(xù)地下降，且承載盤(pán)在形成于研磨板或磨削墊之間的工作間隙中移動(dòng)所在的平面的位置不斷地移位。隨著工作層的不斷磨損和承載盤(pán)的運(yùn)動(dòng)平面的移位，公開(kāi)于JP11254303A2中的強(qiáng)制引導(dǎo)裝置將承載盤(pán)的帶齒的外區(qū)域限制成逐漸地在不同的平面上滾動(dòng)。這意味著，牢固地?cái)Q到外齒輪上的楔形引導(dǎo)塊又會(huì)彎曲承載盤(pán)，使得工作盤(pán)的磨損增加，這是不利的。另一個(gè)不足是，引導(dǎo)塊需要擰開(kāi)才可更換承載盤(pán)，而更換承載盤(pán)又時(shí)不時(shí)需要。這意味著另外的費(fèi)用。在PPG磨削方法中，承載盤(pán)通常要用涂層，該涂層是必需的，以避免承載盤(pán)的提供剛度的芯與磨削墊的磨料(例如金剛石)之間直接接觸。由于該設(shè)計(jì)，在JP11254303A2中描述的間隔件深地咬合到承載盤(pán)中，且分別在承載盤(pán)的邊沿區(qū)域掠過(guò)承載盤(pán)的涂層。當(dāng)使用根據(jù)JP11254303A2的裝置時(shí)，由于在引導(dǎo)承載盤(pán)的過(guò)程中產(chǎn)生的垂直約束力，因此，承載盤(pán)的涂層在該被引導(dǎo)的區(qū)域經(jīng)受特別高的磨損。因此，使用在JP11254303A2中提出的用于PPG方法的解決方案的另一不足在于，引導(dǎo)環(huán)深地咬合到承載盤(pán)中，從而可損壞承載盤(pán)涂層(例如聚亞安酯)。因此，現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有解決承載盤(pán)在工件偏移區(qū)域彎曲的問(wèn)題的令人滿意的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種合適的裝置，借助于所述裝置，承載盤(pán)和工件(例如，半
6導(dǎo)體晶片)的磨損和損壞的危險(xiǎn)可被最小化，而且還涉及一種用于多個(gè)半導(dǎo)體晶片的同時(shí)雙面材料去除處理的方法，所述方法防止承載盤(pán)在工件偏移區(qū)域彎出運(yùn)動(dòng)平面。本發(fā)明首先通過(guò)一種用于扁平工件1的雙面處理的裝置實(shí)現(xiàn)了上述目的，所述裝置包括上工作盤(pán)4b和下工作盤(pán)4a，其中，工作盤(pán)4a、4b中的至少一個(gè)工作盤(pán)可借助于驅(qū)動(dòng)部件以轉(zhuǎn)動(dòng)方式被驅(qū)動(dòng)，工作盤(pán)4a、4b在它們自身之間形成工作間隙64，至少一個(gè)承載盤(pán)5設(shè)置在所述工作間隙64中，且具有用于至少一個(gè)要被處理的工件1的至少一個(gè)缺口 25，所述至少一個(gè)承載盤(pán)5在其圓周上具有齒10，如果齒輪或銷(xiāo)環(huán)7a、7b中的至少一個(gè)被使得轉(zhuǎn)動(dòng)，則所述承載盤(pán)借助于所述齒在內(nèi)、外齒輪和或銷(xiāo)環(huán)7a、7b上滾動(dòng)，齒輪或銷(xiāo)環(huán)7a、 7b分別相應(yīng)地具有多個(gè)輪齒結(jié)構(gòu)或銷(xiāo)結(jié)構(gòu)，承載盤(pán)5的齒10在滾動(dòng)過(guò)程中與所述輪齒結(jié)構(gòu)或銷(xiāo)結(jié)構(gòu)嚙合，銷(xiāo)結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)具有至少一個(gè)引導(dǎo)部48，所述引導(dǎo)部48限制所述至少一個(gè)承載盤(pán)5的邊沿在至少一個(gè)軸向方向上的運(yùn)動(dòng)，其中，一個(gè)引導(dǎo)部48由在銷(xiāo)結(jié)構(gòu)的第一較大直徑與第二較小直徑之間繞著銷(xiāo)結(jié)構(gòu)的圓周延伸的至少一個(gè)肩部50形成，另外的引導(dǎo)部48由繞著銷(xiāo)結(jié)構(gòu)的圓周延伸的至少一個(gè)凹槽15的側(cè)表面56、58形成。特別地，肩部可與銷(xiāo)結(jié)構(gòu)的縱向軸線或套筒的縱向軸線垂直。肩部也可由傾斜表面形成。凹槽也可與銷(xiāo)結(jié)構(gòu)的縱向軸線或套筒的縱向軸線垂直。凹槽可具有方形橫截面。 因此，承載盤(pán)的邊緣由凹槽的側(cè)表面引導(dǎo)，因此在軸向上從兩側(cè)限制了它們的運(yùn)動(dòng)。肩部和凹槽的組合增大了裝置的使用靈活性，因?yàn)榭墒褂镁哂忻黠@不同的厚度的承載件，其中，一種類(lèi)型的承載件在凹槽中被引導(dǎo)，另一種類(lèi)型的可能厚很多的承載件由肩部引導(dǎo)。根據(jù)本發(fā)明的輪齒結(jié)構(gòu)或銷(xiāo)結(jié)構(gòu)在它們的外周上可沿縱向(或軸向)方向具有不同的直徑。銷(xiāo)結(jié)構(gòu)可分別具有大致圓柱形的形式。所述銷(xiāo)結(jié)構(gòu)在例如繞著它們的圓周延伸的它們的外表面上具有引導(dǎo)部，所述引導(dǎo)部限制承載盤(pán)邊沿的軸向運(yùn)動(dòng)，結(jié)果使得承載盤(pán)邊沿在承載盤(pán)平面上得到充分保持。輪齒結(jié)構(gòu)可具有相應(yīng)的引導(dǎo)部。該引導(dǎo)部可限制承載盤(pán)的邊沿在一個(gè)或兩個(gè)軸向方向上即例如在垂直向上和/或垂直向下的方向上的運(yùn)動(dòng)。而且，該限制作用可完全阻止至少一個(gè)軸向方向上的運(yùn)動(dòng)或仍允許輕微運(yùn)動(dòng)。因此，根據(jù)本發(fā)明，特別是承載盤(pán)在工作間隙之外的不利的垂直運(yùn)動(dòng)借助于引導(dǎo)部得到大大避免。因此，承載盤(pán)和要被處理的工件的損壞危險(xiǎn)被最小化。借助于所述裝置在兩面同時(shí)被處理的工件例如可以是半導(dǎo)體晶片。材料去除處理例如磨削、研磨、拋光或珩磨可借助于根據(jù)本發(fā)明的裝置實(shí)施。為此，工作盤(pán)可具有合適的工作層。根據(jù)本發(fā)明，特別地，可提供多個(gè)承載盤(pán)。所述承載盤(pán)又可具有用于多個(gè)工件的多個(gè)缺口。保持在承載盤(pán)中的工件在工作間隙中沿?cái)[線路徑移動(dòng)。每個(gè)銷(xiāo)結(jié)構(gòu)均可具有根據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)部。然而，也可想像為銷(xiāo)結(jié)構(gòu)中的至少一些銷(xiāo)結(jié)構(gòu)設(shè)置引導(dǎo)部。輪齒結(jié)構(gòu)或銷(xiāo)結(jié)構(gòu)可以以一個(gè)部件或多個(gè)部件實(shí)施。原則上，可想像出銷(xiāo)結(jié)構(gòu)分別僅由一個(gè)銷(xiāo)構(gòu)成，在銷(xiāo)的外表面上本身形成引導(dǎo)部。然而，也可想像到，銷(xiāo)結(jié)構(gòu)由多個(gè)部件構(gòu)成。
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因此，在這種情況下，表述“輪齒結(jié)構(gòu)或銷(xiāo)結(jié)構(gòu)”不僅包括銷(xiāo)或輪齒它們本身，而且還例如包括分離的構(gòu)件，但所述分離的構(gòu)件連接到其上。同樣地，“至少一個(gè)輪齒結(jié)構(gòu)或銷(xiāo)結(jié)構(gòu)具有引導(dǎo)部”的特征還例如包括在相鄰的銷(xiāo)或輪齒之間提供引導(dǎo)部，而不管所述引導(dǎo)部是否連接到銷(xiāo)或輪齒上。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，所述至少一個(gè)凹槽形成在銷(xiāo)結(jié)構(gòu)的較大直徑部分處。而且，銷(xiāo)結(jié)構(gòu)的較小直徑可從肩部開(kāi)始終止于的銷(xiāo)結(jié)構(gòu)的自由端而沒(méi)有任何直徑擴(kuò)大。另外優(yōu)選地，銷(xiāo)環(huán)中的至少一個(gè)銷(xiāo)環(huán)的銷(xiāo)結(jié)構(gòu)均由銷(xiāo)和以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在銷(xiāo)上的套筒形成，其中，套筒中的至少一個(gè)套筒、特別是所有套筒例如在其外周上具有引導(dǎo)部?？梢砸粋€(gè)部件或多個(gè)部件實(shí)施的套筒可以以轉(zhuǎn)動(dòng)的方式直接設(shè)置在銷(xiāo)上，或可例如借助于充當(dāng)滑動(dòng)軸承的內(nèi)殼設(shè)置在銷(xiāo)上。引導(dǎo)部可包括到套筒本身中。然而，顯然也可想到，在套筒的外表面上設(shè)置另一裝置，例如環(huán)或類(lèi)似物，所述另一裝置此時(shí)形成引導(dǎo)部。通過(guò)使用套筒，承載盤(pán)的磨損以及銷(xiāo)環(huán)的磨損可以以本身公知的方式降低。同時(shí)，通過(guò)形成在至少一個(gè)套筒上的引導(dǎo)部進(jìn)一步減小承載盤(pán)的磨損和損壞危險(xiǎn)。套筒可特別地設(shè)在外銷(xiāo)環(huán)上和內(nèi)銷(xiāo)環(huán)上，或僅設(shè)置在銷(xiāo)環(huán)中的一個(gè)銷(xiāo)環(huán)上。它們還可例如包括鋼材料(例如，硬化鋼材料，特別是高級(jí)鋼材料)。這種材料特別耐磨。然而，也可想到，由不同的材料例如塑料制造套筒。通過(guò)選擇塑料避免了金屬磨損。根據(jù)一種構(gòu)造方式，引導(dǎo)部中的至少一個(gè)引導(dǎo)部可具有至少一個(gè)徑向延伸的引導(dǎo)表面。該引導(dǎo)表面在徑向平面上即特別是在水平面上延伸。承載盤(pán)此時(shí)在處理過(guò)程中承載在徑向引導(dǎo)表面上，因此，承載盤(pán)的邊沿的運(yùn)動(dòng)在至少一個(gè)軸向方向上被限制。而且，所述至少一個(gè)銷(xiāo)結(jié)構(gòu)或套筒可具有多個(gè)凹槽，所述凹槽軸向上彼此間隔開(kāi)， 且繞著銷(xiāo)結(jié)構(gòu)或套筒的圓周延伸，所述凹槽的側(cè)表面分別限制所述至少一個(gè)承載盤(pán)的邊沿在軸向方向上的運(yùn)動(dòng)。凹槽又可與銷(xiāo)結(jié)構(gòu)或套筒的縱向軸線垂直地延伸。凹槽還可具有不同的寬度。在這種情況下，凹槽寬度可適于相應(yīng)的要被引導(dǎo)的承載盤(pán)的厚度。通過(guò)采用這種方式，借助于銷(xiāo)結(jié)構(gòu)的合適的高度調(diào)整，不同的厚度的承載盤(pán)可利用同一銷(xiāo)結(jié)構(gòu)或套筒引導(dǎo)。這增大了裝置的靈活性。顯然，根據(jù)本發(fā)明的徑向引導(dǎo)表面、肩部和/或凹槽可以以任何所需的方式彼此組合。因此，示例性地，銷(xiāo)結(jié)構(gòu)或套筒可分別具有至少一個(gè)這樣的肩部和/或至少一個(gè)這樣的引導(dǎo)表面和/或一個(gè)或多個(gè)這樣的凹槽。因此，裝置的使用范圍得到擴(kuò)展。特別地， 具有明顯不同的厚度的工件此時(shí)也可利用同一銷(xiāo)結(jié)構(gòu)被引導(dǎo)。根據(jù)另一構(gòu)造形式，至少一個(gè)凹槽的寬度可比要被引導(dǎo)的所述至少一個(gè)承載盤(pán)的厚度大0. lmm-0. 5mm。這使得承載盤(pán)在凹槽開(kāi)口中具有小的游隙量，從而降低了磨損。
根據(jù)又一構(gòu)造形式，所述至少一個(gè)弓I導(dǎo)表面或所述至少一個(gè)肩部或所述至少一個(gè)凹槽可具有至少一個(gè)圓周斜角。這種斜角使得承載盤(pán)便于進(jìn)入引導(dǎo)部例如凹槽中，從而降低了磨損。因此，降低了損壞承載盤(pán)和工件的危險(xiǎn)。斜角可形成在肩部的邊緣處或凹槽開(kāi)口的一個(gè)或兩個(gè)邊緣處，且以繞著銷(xiāo)結(jié)構(gòu)或套筒的圓周延伸的方式形成。已經(jīng)證明，實(shí)際中特別合適的是，斜角相對(duì)于引導(dǎo)表面或相對(duì)于肩部或相對(duì)于凹槽具有10° -45°的開(kāi)口角度。作為設(shè)置斜角的一種替代方式，出于相同的目的，所述至少一個(gè)引導(dǎo)表面或所述至少一個(gè)肩部或所述至少一個(gè)凹槽也可具有至少一個(gè)圓角邊緣。相應(yīng)地，顯然在凹槽的情況下，凹槽開(kāi)口的兩個(gè)邊緣均可被倒圓角。由于根據(jù)本發(fā)明減小了承載盤(pán)損壞的危險(xiǎn)，因此，根據(jù)另一構(gòu)造方式，有利地可由非金屬材料、特別是塑料制造所述承載盤(pán)。在現(xiàn)有技術(shù)中，這種非金屬承載盤(pán)由于承載盤(pán)存在損壞的危險(xiǎn)而實(shí)際上是不可能的。根據(jù)另一構(gòu)造形式，齒輪或銷(xiāo)環(huán)可借助于高度可調(diào)的安裝部件安裝，其中，為安裝部件設(shè)有升降裝置。因此，齒輪或銷(xiāo)環(huán)的高度、從而它們的輪齒結(jié)構(gòu)或銷(xiāo)結(jié)構(gòu)的高度可被改變。如果輪齒或銷(xiāo)或套筒例如具有在軸向方向上間隔開(kāi)的多個(gè)引導(dǎo)部，例如具有不同厚度的凹槽和/或肩部，則借助于高度設(shè)定，可將齒輪或銷(xiāo)環(huán)調(diào)整到具有不同厚度的相應(yīng)的承載盤(pán)。上述目的進(jìn)一步通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的用于多個(gè)半導(dǎo)體晶片的同時(shí)雙面材料去除處理的第一種方法實(shí)現(xiàn)，其中，每個(gè)半導(dǎo)體晶片1可自由移動(dòng)地位于多個(gè)承載盤(pán)5中的一個(gè)承載盤(pán)的凹部中，所述承載盤(pán)5借助于環(huán)形外驅(qū)動(dòng)輪7a和環(huán)形內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪7b被使得轉(zhuǎn)動(dòng)，從而半導(dǎo)體晶片在擺線路徑曲線上移動(dòng)，同時(shí)半導(dǎo)體晶片1被處理以在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形工作盤(pán) 4a和4b之間去除材料，且承載盤(pán)5和/或半導(dǎo)體晶片1在處理過(guò)程中以它們的表面6的一部分暫時(shí)離開(kāi)由工作盤(pán)4a和4b限制的工作間隙，其中，在承載盤(pán)和/或半導(dǎo)體晶片的區(qū)域的一部分從所述工作間隙偏移的過(guò)程中，通過(guò)在多個(gè)帶有凹槽的套筒12的凹槽15中在與所述工作間隙的中心平面大致共面延伸的運(yùn)動(dòng)平面上引導(dǎo)承載盤(pán)，承載盤(pán)5在所述運(yùn)動(dòng)平面上被引導(dǎo)，所述套筒12安裝在銷(xiāo)11上，且裝配在兩個(gè)齒輪7a或7b中的至少一個(gè)上。而且，上述目的還通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的用于多個(gè)半導(dǎo)體晶片的同時(shí)雙面材料去除處理的第二種方法實(shí)現(xiàn)，其中，每個(gè)半導(dǎo)體晶片1可自由移動(dòng)地位于多個(gè)承載盤(pán)5中的一個(gè)承載盤(pán)的凹部中，所述承載盤(pán)5借助于環(huán)形外驅(qū)動(dòng)輪7a和環(huán)形內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪7b被使得轉(zhuǎn)動(dòng)，從而半導(dǎo)體晶片在擺線路徑曲線上移動(dòng)，同時(shí)半導(dǎo)體晶片1被處理以在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形工作盤(pán) 4a和4b之間去除材料，所述環(huán)形工作盤(pán)包括工作層3a和3b，且承載盤(pán)5和/或半導(dǎo)體晶片1在處理過(guò)程中以它們的表面6的一部分暫時(shí)離開(kāi)由工作盤(pán)4a和4b限制的工作間隙， 其中，承載盤(pán)5在與所述工作間隙的中心平面大致共面延伸的運(yùn)動(dòng)平面上通過(guò)相應(yīng)地包括環(huán)形區(qū)域18a和18b的兩個(gè)工作盤(pán)4a和4b引導(dǎo)，所述環(huán)形區(qū)域不包含工作層3a和3b，且確保在承載盤(pán)5和/或半導(dǎo)體晶片1從所述工作間隙偏移的過(guò)程中引導(dǎo)承載盤(pán)5。第一和第二種所述的方法優(yōu)選包括半導(dǎo)體晶片的雙面磨削，每個(gè)工作盤(pán)包括由磨料構(gòu)成的工作層(特別是PPG方法)。
在根據(jù)本發(fā)明的第一種方法中，在提供包含磨料的彌散體的情況下對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行雙面研磨同樣是優(yōu)選的。最后，根據(jù)本發(fā)明的第一和第二種方法還可包括同時(shí)提供包含硅溶膠的彌散體的雙面拋光，在這種情況下，每個(gè)工作盤(pán)包括拋光墊作為工作層。事實(shí)上，在雙面拋光中沒(méi)有工件偏移發(fā)生。然而，承載盤(pán)甚至在DSP中從工作間隙露出，使得根據(jù)本發(fā)明的第一種方法的引導(dǎo)承載盤(pán)對(duì)于DSP也是有利的。


圖1以透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的用于扁平工件的雙面處理的裝置的基本結(jié)構(gòu)；圖2以側(cè)視圖示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于銷(xiāo)環(huán)的銷(xiāo)的套筒；圖3以側(cè)視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的套筒；圖4以側(cè)視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的套筒；圖5以側(cè)視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施例的套筒；圖6以側(cè)視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的套筒；圖7以側(cè)視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施例的套筒；圖8以局部側(cè)視圖示出了處于工作位置的圖1所示的套筒；圖9借助于示例示出了承載盤(pán)在銷(xiāo)環(huán)上的引導(dǎo)；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的借助于帶有凹槽的銷(xiāo)套筒引導(dǎo)承載盤(pán)的實(shí)施例；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的借助于工作盤(pán)的環(huán)形去除的工作層引導(dǎo)承載盤(pán)的實(shí)施例；圖12示出了現(xiàn)有技術(shù)中的承載盤(pán)的彎曲以及承載盤(pán)通過(guò)支撐環(huán)的引導(dǎo)；圖13示出了具有工作層、承載盤(pán)、滾動(dòng)裝置和半導(dǎo)體晶片的下工作盤(pán)的總體視圖；以及圖14示出了在根據(jù)本發(fā)明的承載盤(pán)的引導(dǎo)下處理的半導(dǎo)體晶片(6B)和不是在根據(jù)本發(fā)明的承載盤(pán)的引導(dǎo)下處理的半導(dǎo)體晶片(6A，6C，6D)的厚度輪廓和俯視圖。
0106]附圖標(biāo)記列表0107]1 工件(特別是半導(dǎo)體晶片)0108]2a下工作層承載件0109]2b上工作層承載件0110]3a下工作層0111]3b上工作層0112]4a下工作盤(pán)0113]4b上工作盤(pán)0114]5 用于工件的引導(dǎo)籠(“承載0115]6 工件偏移區(qū)域0116]7a 外驅(qū)動(dòng)輪(齒輪/銷(xiāo)環(huán))0117]7b內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪(齒輪/銷(xiāo)環(huán))0118]8 機(jī)座0119]9 銷(xiāo)環(huán)高度調(diào)節(jié)
10:工件引導(dǎo)籠的外齒11 銷(xiāo)12:銷(xiāo)套筒13a:下承載盤(pán)引導(dǎo)部件13b:上承載盤(pán)引導(dǎo)部件14a 由于下工作層的磨損導(dǎo)致的厚度降低14b 由于上工作層的磨損導(dǎo)致的厚度降低15:凹槽16 工件引導(dǎo)籠的受限彎曲17:工件從引導(dǎo)籠的突出18a:在工件偏移區(qū)域中的單獨(dú)的工件承載件/環(huán)，下18b 在工件偏移區(qū)域中的單獨(dú)的工件承載件/環(huán)，上19 引導(dǎo)籠支撐環(huán)的高度調(diào)節(jié)20 塑料模制件(“嵌入件”)21 工件從引導(dǎo)籠的移出22 塑料模制件從引導(dǎo)籠的進(jìn)出23:半導(dǎo)體晶片的斷裂24 半導(dǎo)體晶片的邊沿區(qū)域，其進(jìn)入偏移區(qū)域中25 用于半導(dǎo)體晶片的接收開(kāi)口26:引導(dǎo)裝置的再調(diào)節(jié)27 半導(dǎo)體晶片在接收開(kāi)口中的游隙28 選取部分(詳細(xì)圖示)29 承載盤(pán)的耐磨涂層30:承載盤(pán)的(鋼)芯31 支撐環(huán)32 用于承載盤(pán)的引導(dǎo)裝置的開(kāi)口33:漏斗形凹槽開(kāi)口34 用于銷(xiāo)套筒的承載盤(pán)引導(dǎo)部件中的開(kāi)口35:由于工作層的邊沿處的過(guò)高的磨削作用而導(dǎo)致的半導(dǎo)體晶片的厚度的降低36 半導(dǎo)體晶片的厚度的輕微降低37 處理痕跡(磨痕；各向異性粗糙度)38 在工件偏移區(qū)域中掠過(guò)工作層的邊沿的半導(dǎo)體晶片的區(qū)域39:增大的粗糙度40 半導(dǎo)體晶片在邊沿區(qū)域的厚度的局部降低41 工件引導(dǎo)籠的不受限偏斜42:雙面處理機(jī)43:上樞轉(zhuǎn)臂44:底座45:樞轉(zhuǎn)裝置
46:轉(zhuǎn)動(dòng)軸線48:套筒的引導(dǎo)部50 位于套筒的圓周上的肩部52:引導(dǎo)表面56，58:凹槽的側(cè)表面60:凹槽邊緣處的斜角62 工件64:工作間隙
具體實(shí)施例方式下面，借助于圖1-14詳細(xì)地描述本發(fā)明。除非特別指出，否則，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示的相同的對(duì)象。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于扁平工件的雙面處理的裝置的基本結(jié)構(gòu)。在圖1的示例中示出了具有行星運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的雙面處理機(jī)42。裝置42具有上樞轉(zhuǎn)臂43，所述上樞轉(zhuǎn)臂43可借助于安裝在下底座44上的樞轉(zhuǎn)裝置45繞著垂直軸線樞轉(zhuǎn)。上工作盤(pán)4b被承載在樞轉(zhuǎn)臂43上。上工作盤(pán)4b可借助于驅(qū)動(dòng)電機(jī)(在圖1中，未特別詳細(xì)地示出)以轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被驅(qū)動(dòng)。在工作盤(pán)4b的下側(cè)(在圖1中未示出)，工作盤(pán)4b具有工作面，所述工作面可根據(jù)要實(shí)施的處理操作設(shè)有工作層。底座44具有承載部分8，所述承載部分承載著下工作盤(pán)4a。所述下工作盤(pán)4a同樣在其上側(cè)具有工作面。下工作盤(pán)4a同樣也可借助于驅(qū)動(dòng)電機(jī)(未示出)以轉(zhuǎn)動(dòng)方式被驅(qū)動(dòng)，特別是與上工作盤(pán)4b的方向相反。多個(gè)承載盤(pán)5設(shè)置在下工作盤(pán)4a上，每個(gè)承載盤(pán)5具有用于要被處理的工件的缺口 25，在這種情況下，所述要被處理的工件是要被處理的半導(dǎo)體晶片。在所示的示例性實(shí)施例中，承載盤(pán)5由塑料構(gòu)成。承載盤(pán)5具有外齒10，借助于所述外齒，承載盤(pán)與裝置的內(nèi)銷(xiāo)環(huán)7b和外銷(xiāo)環(huán)7a嚙合。內(nèi)銷(xiāo)環(huán)7b和外銷(xiāo)環(huán)7a分別具有多個(gè)銷(xiāo)結(jié)構(gòu)，在所示的示例中，所述銷(xiāo)結(jié)構(gòu)分別由圓柱形銷(xiāo)和以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在該銷(xiāo)上的套筒形成。通過(guò)這種方式形成了滾動(dòng)裝置，其中，承載盤(pán)5在下工作盤(pán)4a借助于內(nèi)銷(xiāo)環(huán)7b轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下也被使得轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)置在承載盤(pán)5中的缺口內(nèi)的工件此時(shí)沿著擺線路徑移動(dòng)。為了處理目的，要被處理的工件嵌入承載盤(pán)5中的缺口 25內(nèi)(未示出)。作為樞轉(zhuǎn)臂43的樞轉(zhuǎn)的結(jié)果，兩個(gè)工作盤(pán)4a、4b彼此同軸地對(duì)齊。它們此時(shí)在它們自身之間形成工作間隙，承載盤(pán)5設(shè)置在所述工作間隙中，其中所述承載盤(pán)保持著工件。在至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的上或下工作盤(pán)4a、4b的情況下，然后，例如上工作盤(pán)4b借助于高度精確的加載系統(tǒng)擠壓在工件上。因此，此時(shí)分別從上和下工作盤(pán)4a、4b向要被處理的工件施加擠壓力，且工件在兩側(cè)被同時(shí)處理。這種雙面處理機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是本身公知的。圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的套筒12’?，F(xiàn)有套筒12’具有空心圓柱形形式，且在操作過(guò)程中被放置到圖1所示的裝置的內(nèi)銷(xiāo)環(huán)7a和/或外銷(xiāo)環(huán)7b的銷(xiāo)上。在這種情況下， 套筒以使其可繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線46轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在相應(yīng)的銷(xiāo)上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線46在圖2中以點(diǎn)劃線的方式示出。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的套筒12。
12
圖3所示的套筒12同樣具有大致圓柱形的切口，借助于所述圓柱形缺口，它可放置到銷(xiāo)環(huán)7a、7b的銷(xiāo)上。在這種情況下，特別是一個(gè)或兩個(gè)銷(xiāo)環(huán)7a、7b的銷(xiāo)中的所有銷(xiāo)或一些銷(xiāo)可設(shè)有這種套筒12。圖3中所示的套筒在它們的外表面上具有引導(dǎo)部48，在所示的示例中，所述引導(dǎo)部48由肩部50形成，所述肩部50繞著套筒12的圓周延伸-位于套筒12 的第一較大的直徑和第二較小的直徑之間。在這種情況下，引導(dǎo)部48由于該肩部50具有徑向延伸的引導(dǎo)表面52。在操作過(guò)程中，承載盤(pán)5通過(guò)它們的外齒嚙合到套筒12的具有較小直徑的區(qū)域中，其中，徑向引導(dǎo)表面52以這種方式限制承載盤(pán)5的邊沿在軸向方向上的運(yùn)動(dòng)，使得沿圖中向下的方向的軸向運(yùn)動(dòng)得到阻止。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例的套筒12。作為引導(dǎo)部48，該套筒 12具有繞著套筒12的圓周延伸的剖面為矩形的凹槽15。在這種情況下，承載盤(pán)5也嚙合到套筒12的具有較小直徑的區(qū)域中，所述區(qū)域由凹槽的底部形成。凹槽15的側(cè)表面56、58 以這種方式形成承載盤(pán)5的邊沿的引導(dǎo)部，使得這些承載盤(pán)的邊沿既不可以沿軸向向上移出凹槽，也不可以沿軸向向下移出凹槽。凹槽可允許承載盤(pán)5具有小的游隙量，這是由于 凹槽的寬度w比在凹槽15中被引導(dǎo)的承載盤(pán)5的厚度大0. Imm至0. 5mm。與圖4的示例性實(shí)施例不同，在圖5所示的根據(jù)本發(fā)明的套筒12的示例性實(shí)施例的情況下，設(shè)有具有不同的寬度W1和W2的兩個(gè)圓周凹槽15。借助于兩個(gè)凹槽15，具有不同厚度的承載盤(pán)5可通過(guò)同一套筒12引導(dǎo)。為此，在圖1所示的裝置的情況下，內(nèi)銷(xiāo)環(huán)7a和外銷(xiāo)環(huán)7b可借助于高度可調(diào)的安裝部件安裝，其中，為所述安裝部件設(shè)置升降裝置。借助于升降裝置，可調(diào)節(jié)銷(xiāo)環(huán)7a、7b的高度以及隨著它們調(diào)節(jié)設(shè)置在銷(xiāo)上的套筒12。通過(guò)采用這種方式，在每種情況下，上面具有以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝的套筒12的銷(xiāo)可與要被引導(dǎo)的承載盤(pán)5的合適的高度位置對(duì)齊。另一方面，圖6所示的示例性實(shí)施例將圖3的具有圓周徑向引導(dǎo)表面52的圓周肩部50與圖4的圓周凹槽15相組合。在圖6所示的套筒12的情況下，也可借助于升降裝置通過(guò)合適的高度調(diào)節(jié)而既可以在圓周凹槽15中在兩側(cè)軸向限制相對(duì)較薄的承載盤(pán)5的運(yùn)動(dòng)，也可以在一側(cè)通過(guò)肩部50的徑向引導(dǎo)表面52軸向例如限制承載盤(pán)或其他厚度相當(dāng)大的工具的運(yùn)動(dòng)。這提高了根據(jù)本發(fā)明的裝置的靈活性。圖7中所示的套筒12與圖6中所示的套筒大致對(duì)應(yīng)。然而，在圖7中的套筒12 的情況下，凹槽15在其凹槽開(kāi)口的兩個(gè)邊緣處分別具有圓周斜角60。斜角60相對(duì)于凹槽、 特別是相對(duì)于其側(cè)表面56、58可具有10°至45°的開(kāi)口角度α。凹槽15的坡口便于在凹槽15中接收承載盤(pán)5，從而降低了損壞承載盤(pán)5的危險(xiǎn)。即使在圖7中僅在凹槽邊緣處設(shè)有相應(yīng)的斜角60，但顯然，肩部50的徑向引導(dǎo)表面52也可具有相應(yīng)的斜角。同樣，在圖 3至6所示的套筒12的示例性實(shí)施例的情況下，也可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的斜角。作為斜角的替代方式，也可想像到，對(duì)凹槽15的邊緣和/或徑向引導(dǎo)表面52的邊緣倒圓角。圖7所示的套筒12借助于示例在工作位置局部地且極其示意性地示于圖8中。不言而喻，各個(gè)構(gòu)件的比例不是按實(shí)際情況示出的，而是僅用于說(shuō)明。圖展現(xiàn)了承載盤(pán)5，所述承載盤(pán)5在其缺口 25中分別保持工件62，所述工件62在上工作盤(pán)4b與下工作盤(pán)4a之間的工作間隙64中兩面同時(shí)被處理。承載盤(pán)5通過(guò)其外齒10與套筒12嚙合，特別是與由具有較小直徑的凹槽15內(nèi)的凹槽底部形成的部分嚙合。承載盤(pán)5在其運(yùn)動(dòng)方面以小的游隙量在兩個(gè)方向上被軸向限制在凹槽15中。通過(guò)這種方式，可靠地避免了承載盤(pán)5在工作間
13隙64外部的區(qū)域產(chǎn)生相當(dāng)大的垂直運(yùn)動(dòng)。應(yīng)當(dāng)指出，盡管在所示的示例性實(shí)施例中描述了具有銷(xiāo)環(huán)7a、7b的機(jī)器，其中，銷(xiāo)結(jié)構(gòu)相應(yīng)地具有用于承載盤(pán)的引導(dǎo)部，但根據(jù)本發(fā)明，同樣也可提供具有齒輪結(jié)構(gòu)的機(jī)器， 即以?xún)?nèi)、外齒輪代替內(nèi)、外銷(xiāo)環(huán)，在這種情況下，輪齒結(jié)構(gòu)此時(shí)可具有相應(yīng)的引導(dǎo)部。圖13示出了適合于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的雙面處理機(jī)的下工作盤(pán)4a的俯視圖。示出了下工作盤(pán)4a，其中具有施加的下工作層和滾動(dòng)裝置，所述下工作層包括工作層承載件2a和工作層3a，所述滾動(dòng)裝置由內(nèi)銷(xiāo)環(huán)7b和外銷(xiāo)環(huán)7a形成，并用于工件引導(dǎo)籠(“承載盤(pán)”，5)，所述工件引導(dǎo)籠具有插入的工件1(半導(dǎo)體晶片)。附圖標(biāo)記11和12分別表示銷(xiāo)環(huán)的銷(xiāo)和銷(xiāo)套筒。圖13B示出了圖13A的選取部28的詳細(xì)圖示。為了避免由于硬接觸損壞半導(dǎo)體晶片1 (斷裂、破碎)或被例如承載盤(pán)5的金屬材料污染，承載盤(pán)5的接收開(kāi)口 25襯有塑料嵌入件20。在工作層3a上方的其路徑上，半導(dǎo)體晶片1的一部分6由于承載盤(pán)5的轉(zhuǎn)動(dòng)暫時(shí)地突出超過(guò)工作層的內(nèi)邊緣或外邊緣。這稱(chēng)作“工件偏移區(qū)域”。由于半導(dǎo)體晶片1在具有游隙27的情況下嵌入承載盤(pán)5的接收開(kāi)口 25中，因此它可自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，使得半導(dǎo)體晶片 1的環(huán)形區(qū)域24在處理過(guò)程中會(huì)進(jìn)入偏移區(qū)域6。由于磨損，工作層在處理過(guò)程中厚度會(huì)降低。這發(fā)生在半導(dǎo)體晶片在處理過(guò)程中所掠過(guò)的環(huán)形表面內(nèi)。當(dāng)環(huán)形表面位于環(huán)形工作層內(nèi)時(shí)，會(huì)在工作層上徑向上形成“槽形” 厚度輪廓。這在半導(dǎo)體晶片的邊緣處會(huì)導(dǎo)致增強(qiáng)的材料去除(“邊緣下斜”)，這是不利的。 然而當(dāng)工作層完全位于掠過(guò)的環(huán)形表面內(nèi)時(shí)，半導(dǎo)體晶片經(jīng)受工件偏移，且邊緣下斜不會(huì)發(fā)生。工件偏移是公知的，例如從DE102007013058A1中可獲知。由于工件偏移，承載盤(pán)還會(huì)從由上、下工作盤(pán)形成的工作間隙不受引導(dǎo)地突出相當(dāng)大的長(zhǎng)度。下面，示意性地說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中的承載盤(pán)的彎曲以及承載盤(pán)在工作間隙外借助于支撐環(huán)引導(dǎo)的情況(圖12)。圖12A示出了通過(guò)具有位于工作層承載件2b和2a上的上工作層3b和下工作層 3a的上工作盤(pán)4a和下工作盤(pán)4b、以及具有用于接收半導(dǎo)體晶片1的接收開(kāi)口 25的承載盤(pán) 5的橫截面，所述承載盤(pán)5嚙合到外齒輪7a的具有銷(xiāo)套筒12的銷(xiāo)11上。在現(xiàn)有技術(shù)中，承載盤(pán)在偏移區(qū)域6以及遠(yuǎn)到其外齒10未被引導(dǎo)。當(dāng)半導(dǎo)體晶片在處理過(guò)程中被移動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)裝置會(huì)向承載盤(pán)傳遞高的力。與此對(duì)應(yīng)，承載盤(pán)有時(shí)會(huì)在未被引導(dǎo)的偏移區(qū)域產(chǎn)生相當(dāng)大的彎曲。這從優(yōu)選采用大的偏移的研磨得知。在PPG方法中，對(duì)于僅包括薄的提供剛度的芯材30、例如鋼的承載盤(pán)，彎曲會(huì)進(jìn)一步加重，所述賦予剛度的芯材在兩側(cè)涂覆有對(duì)剛度沒(méi)有貢獻(xiàn)的耐磨涂層29 (圖12C和圖 12D)。因此，對(duì)于PPG方法，不具有用于在運(yùn)動(dòng)平面上引導(dǎo)承載盤(pán)的措施的滾動(dòng)裝置是不適合的。在偏移區(qū)域中未引導(dǎo)承載盤(pán)的現(xiàn)有技術(shù)中(圖12A)，承載盤(pán)時(shí)常會(huì)被彎曲(41)， 使得承載盤(pán)的外齒10會(huì)脫離銷(xiāo)環(huán)7a的銷(xiāo)11和套筒12的引導(dǎo)并會(huì)“跳過(guò)”。而且，半導(dǎo)體晶片1有時(shí)會(huì)從承載盤(pán)5突出(17)如此大，使得它們不再受其接收開(kāi)口引導(dǎo)。當(dāng)承載盤(pán)5 進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)且工作盤(pán)4a和4b或工作層3a和3b迫使承載盤(pán)返回到工作間隙中時(shí)，半導(dǎo)體晶片的邊緣可能會(huì)被損壞，或發(fā)生斷裂。在現(xiàn)有技術(shù)中，合適的承載盤(pán)通常具有襯在接收開(kāi)口中的“塑料嵌入件”。圖12C 示出了一個(gè)示例。因此，如果半導(dǎo)體晶片在再進(jìn)入工作間隙中時(shí)被強(qiáng)迫返回到接收開(kāi)口中， 如圖12D所示，則塑料嵌入件20通常會(huì)進(jìn)出(22)或半導(dǎo)體晶片自身破裂(23)。這會(huì)損壞或破壞半導(dǎo)體晶片和承載盤(pán)，因此，通常也會(huì)由于工作間隙中的半導(dǎo)體晶片和承載盤(pán)的碎片而損壞工作層3a和3b。作為一種合適的應(yīng)對(duì)措施，圖12B示出了一種成所謂的高度可調(diào)(19)的“支撐環(huán)” 31的形式的裝置。盡管支撐環(huán)可限制承載盤(pán)在一個(gè)方向上的過(guò)大彎曲(16)，但不能防止從銷(xiāo)環(huán)引導(dǎo)部件的不利的向上偏離(41)，從而，在偏移區(qū)域，根據(jù)圖4B的裝置不可在沒(méi)有進(jìn)出的情況下以低的約束力充分地達(dá)到可靠引導(dǎo)承載盤(pán)的目的。另一方面，它妨礙冷卻潤(rùn)滑劑(水)和磨削漿在工作盤(pán)的邊緣上順暢地從工作間隙流出。這可導(dǎo)致會(huì)失去磨削作用的“打滑”，特別是導(dǎo)致工作間隙中的不利加熱。這種加熱可導(dǎo)致工作盤(pán)的變形，該變形可使得以這種方式處理的半導(dǎo)體晶片可達(dá)到的平面平行度惡化。因此，PPG方法中的根據(jù)圖 12B的支撐環(huán)的使用是較不優(yōu)選的。圖9示出了偏移區(qū)域中引導(dǎo)雙面承載盤(pán)的示例。圖9A示出了下引導(dǎo)環(huán)13a和上引導(dǎo)環(huán)13b，它們裝配在高度可調(diào)的外銷(xiāo)環(huán)7a 上-在內(nèi)銷(xiāo)環(huán)7b(未示出)上具有相同的形式。它們形成開(kāi)口 32，所述開(kāi)口 32比承載盤(pán) 5的厚度稍寬，且優(yōu)選以漏斗的形狀張開(kāi)，使得承載盤(pán)可容易地被插入，特別地，承載盤(pán)的外齒10在引導(dǎo)開(kāi)口 32處未被鉤住。在適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器中，銷(xiāo)環(huán)7a和7b 是高度可調(diào)的(9)。因此，承載盤(pán)引導(dǎo)部件13a和13b可經(jīng)常在高度上被再調(diào)節(jié)，使得它可始終補(bǔ)償由于工作層的磨損引起的承載盤(pán)的位置變化，使得承載盤(pán)在沒(méi)有受迫彎曲的情況下以低的力被引導(dǎo)。圖9B示出了下工作層3a和上工作層3b已分別經(jīng)受磨損14a和14b的情況，使得承載盤(pán)和半導(dǎo)體晶片在工作間隙中的運(yùn)動(dòng)平面移位了量26。引導(dǎo)部件13a和13b同樣也再調(diào)節(jié)了該量12，此時(shí)使得在偏移區(qū)域始終在不具有約束力的情況下引導(dǎo)承載盤(pán)。上承載盤(pán)引導(dǎo)部件13b可包繞著銷(xiāo)套筒12延伸(filhren)，如圖9A和圖9B所示， 使得它同樣確保將套筒12定位在銷(xiāo)11上，或它可被穿透地在套筒之間延伸，如圖9E所示。 在這種情況下，銷(xiāo)套筒12通過(guò)相應(yīng)的開(kāi)口 34伸入到上承載盤(pán)引導(dǎo)部件13b中。進(jìn)一步的變型在于，將上承載盤(pán)引導(dǎo)部件13b裝配在機(jī)器框架8上(圖9C)或裝配在上工作盤(pán)4b上(圖9D)。在前種情況下，上引導(dǎo)部件13b不能被再調(diào)節(jié)，使得當(dāng)跟蹤下引導(dǎo)部件13a時(shí)，在工作層3a和3b的磨損過(guò)程中，引導(dǎo)間隙32加寬了工作層的磨損量， 且對(duì)承載盤(pán)的引導(dǎo)變得有點(diǎn)“更寬松”。然而這是無(wú)害的，這是因?yàn)楫?dāng)使用具有最大為Imm 的典型的有效高度的適合于執(zhí)行該方法的工作層時(shí)，承載盤(pán)決不會(huì)彎曲到如此大的程度 使半導(dǎo)體晶片離開(kāi)接收開(kāi)口或損壞塑料嵌入件或使承載盤(pán)可實(shí)際從滾動(dòng)裝置脫開(kāi)。在后一種情況下(圖9D)，上工作層3b的磨損14b的結(jié)果是，上承載盤(pán)引導(dǎo)部件 13b將承載盤(pán)5稍微向下擠壓；然而，在此，這也不到有害的程度。另一不足在于，上承載盤(pán)引導(dǎo)部件13b相對(duì)于下承載盤(pán)引導(dǎo)部件13a、特別是相對(duì)于承載盤(pán)5的高的相對(duì)速度，所述承載盤(pán)基本上以由緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的外銷(xiāo)環(huán)7a和內(nèi)銷(xiāo)環(huán)7b決定的轉(zhuǎn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)動(dòng)。圖10示出了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一方法的示例性實(shí)施例。圖IOA示出了包含圓周凹槽15的銷(xiāo)套筒12。切槽的基圓直徑等于承載盤(pán)5的外齒10的基圓直徑。凹槽或溝槽15優(yōu)選向外張開(kāi)(33)，使得承載盤(pán)可在滾動(dòng)過(guò)程中容易地被“插入”。還優(yōu)選地，銷(xiāo)套筒12設(shè)有多個(gè)溝槽15，使得溝槽可在使用磨損之后變換。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選僅外銷(xiāo)環(huán)7a配備帶有溝槽的套筒12，這是由于作用在承載盤(pán)5上的轉(zhuǎn)矩在此較高且承載盤(pán)可更容易地放置到由外銷(xiāo)環(huán)7a和內(nèi)銷(xiāo)環(huán)7b形成的滾動(dòng)裝置中并再次移除。 然而，也優(yōu)選兩個(gè)銷(xiāo)環(huán)都配備帶有凹槽的套筒12。圖IOB示出了在下工作層3a發(fā)生磨損14a以及上工作層3b發(fā)生磨損14b之后的帶有凹槽的套筒12的本發(fā)明的用途由磨損引起的承載盤(pán)5和半導(dǎo)體晶片1的運(yùn)動(dòng)平面的移位26可通過(guò)銷(xiāo)環(huán)7a的高度調(diào)節(jié)9補(bǔ)償，使得承載盤(pán)5以低的力而沒(méi)有強(qiáng)制彎曲地以平面方式被引導(dǎo)。然而，銷(xiāo)環(huán)7a的高度調(diào)節(jié)9是較不優(yōu)選的。當(dāng)使用帶有多個(gè)凹槽的套筒12 時(shí)，優(yōu)選地，可改變承載盤(pán)5以將它放置到另一凹槽或溝槽15中，參照?qǐng)D10F。銷(xiāo)環(huán)7a的高度調(diào)節(jié)9不是絕對(duì)必需的。圖10C-10E示出了根據(jù)本發(fā)明的帶有凹槽的套筒12的其他示例性實(shí)施例(圖 10C，圖10D)，其中，溝槽15的數(shù)目不同，或在簡(jiǎn)單的滾動(dòng)裝置的情況下，僅具有固定的銷(xiāo)11 而不具有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的套筒12 (圖10E)。PPG磨削裝置的內(nèi)銷(xiāo)環(huán)7a和外銷(xiāo)環(huán)7b的銷(xiāo)11或銷(xiāo)套筒12傳遞承載盤(pán)5在工作間隙中滾動(dòng)和運(yùn)動(dòng)所需的全部力。因此，在(可轉(zhuǎn)動(dòng)的)銷(xiāo)套筒12與承載盤(pán)5的外齒面之間會(huì)產(chǎn)生高的壓力，且在具有剛性力(非滾動(dòng)運(yùn)行)的銷(xiāo)環(huán)7a/7b的情況下，還會(huì)產(chǎn)生摩擦力。因此，銷(xiāo)11/銷(xiāo)套筒12以及齒面必需具有高的材料強(qiáng)度。承載盤(pán)5的芯材賦予承載盤(pán) 5所需的剛度，因此通常包括(硬化)鋼、另一(硬化)金屬或(纖維加強(qiáng))高強(qiáng)度塑料的復(fù)合物，總歸，該材料要滿足該強(qiáng)度條件。對(duì)于銷(xiāo)11和銷(xiāo)套筒12，優(yōu)選具有高的強(qiáng)度和低的磨損的類(lèi)似材料。因此，銷(xiāo)11和銷(xiāo)套筒12優(yōu)選由鋼或另一(硬化)金屬、特別是優(yōu)選由硬質(zhì)合金(燒結(jié)碳化物、碳化鎢等)制成。對(duì)于必須避免工件被金屬磨損物污染的重要應(yīng)用場(chǎng)合，也可優(yōu)選使用這樣的套筒12，所述套筒12由以下材料制成高強(qiáng)度復(fù)合塑料，特別是玻璃_或碳素纖維加強(qiáng)PEEK(聚醚醚酮)或其他熱復(fù)合塑料或熱固性復(fù)合塑料，以及那些由具有高的耐磨強(qiáng)度和/或低的滑動(dòng)摩擦的材料，所述具有高的耐磨強(qiáng)度和/或低的滑動(dòng)摩擦的材料例如有纖維加強(qiáng)聚酰胺(“尼龍”)、芳族聚酸胺(ΡΑΙ,ΡΕΙ)、聚縮醛(POM)、聚苯 (PPS)、聚砜(PSU)。特別優(yōu)選這種銷(xiāo)環(huán)的實(shí)施例，其中，銷(xiāo)11承載可同旋轉(zhuǎn)地跟隨在承載盤(pán)5的滾動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的齒輪7a/7b與承載盤(pán)5的外齒之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)套筒12。從而，套筒 12可在對(duì)銷(xiāo)11造成低的磨損的情況下特別容易地轉(zhuǎn)動(dòng)，套筒12也可以多個(gè)部件構(gòu)造，且在外部包括與承載盤(pán)5配合的所述的特別合適的高強(qiáng)度材料，在內(nèi)部包括具有低的滑動(dòng)摩擦系數(shù)的材料(例如，聚丙烯PP，聚乙稀PE，聚酰胺[尼龍6，尼龍12，尼龍66]，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PET，聚四氟乙烯PTFE( “特氟隆”)，聚偏二氟乙烯PVDF等)。內(nèi)滑動(dòng)層可以以?xún)?nèi)涂層或被擠入或粘合的內(nèi)套筒或環(huán)的形式構(gòu)造。垂直方向上，套筒12優(yōu)選由銷(xiāo)11的螺旋“帽”或由連接到整個(gè)外銷(xiāo)環(huán)7a/7b的環(huán)寬松地引導(dǎo)，使得它們不能從銷(xiāo)滑脫，且在垂直方向上，套筒在銷(xiāo)上以或多或少大的游隙被或多或少一律地在一個(gè)平面上引導(dǎo)。承載盤(pán)5優(yōu)選包括硬化材料(例如硬化鋼)，且外齒與銷(xiāo)環(huán)7a/7b的套筒12的嚙合表面非常小。因此，銷(xiāo)套筒12經(jīng)受增大的磨損。在外銷(xiāo)環(huán)7a中，該磨損特別高，這是因?yàn)樵谀抢镆獋鬟f高的轉(zhuǎn)矩(更大的杠桿作用)。優(yōu)選使用多凹槽的套筒12，因?yàn)樵谀p之后可使用不同的溝槽15而不必更換整個(gè)套筒。圖2F示出了例如在上溝槽已被磨損之后使用套筒12中的下溝槽的情況。要使用的溝槽15通過(guò)將承載盤(pán)設(shè)置到相應(yīng)的溝槽中進(jìn)行選擇，優(yōu)選在銷(xiāo)環(huán)7a和7b的高度調(diào)節(jié)之后進(jìn)行。在PPG磨削方法中，使用這樣的承載盤(pán)，所述承載盤(pán)設(shè)有防止承載盤(pán)的(金屬)芯與工作層的磨料接觸的涂層。在利用PPG磨削方法處理工件的過(guò)程中，工作間隙中的承載盤(pán)在工作層(磨削墊)上滑動(dòng)。此時(shí)，剪切和摩擦力在承載盤(pán)的涂層上產(chǎn)生。在涂層的輪廓邊緣處，這些力特別高且會(huì)產(chǎn)生特別有害的剝落力。為了避免特別是承載盤(pán)涂層的輪廓邊緣上的涂層的脫落或磨損增大，特別是在同樣根據(jù)本發(fā)明的僅具有局部表面涂層的情況下，涂層被構(gòu)造成使輪廓邊緣的長(zhǎng)度盡可能短且輪廓邊緣的外形具有盡可能小的彎曲。因此，優(yōu)選地，特別是沿著承載盤(pán)的外齒的外形的環(huán)形區(qū)域未被涂覆。例如，涂層被圓形地構(gòu)造，且僅遠(yuǎn)到外齒的基圓地延伸到外齒上。特別優(yōu)選地，這種圓形涂層的直徑甚至比外齒的基圓直徑還稍小。(另一方面，沒(méi)有涂層的區(qū)域必須不能太大而使得暴露的金屬承載盤(pán)芯的部分由于承載盤(pán)的彎曲而與磨削墊的金剛石接觸。因此，除了外齒的基圓內(nèi)的未涂覆的齒以外，暴露的環(huán)形區(qū)域的優(yōu)選寬度為0-5mm)。在用于在工件偏移區(qū)域以帶有凹槽的銷(xiāo)套筒或銷(xiāo)的形式引導(dǎo)承載盤(pán)的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，引導(dǎo)溝槽僅沿著外齒的齒面與承載盤(pán)接觸。因此，特別地，帶有凹槽的銷(xiāo)或銷(xiāo)套筒決不與承載盤(pán)的涂層形成接觸，使得這免于且不會(huì)暴露在任何另外的磨損下。特別優(yōu)選地，以具有50-90肖氏硬度、特別優(yōu)選是60-70肖氏硬度的層硬度的熱固性聚氨酯彈性體涂覆承載盤(pán)。圖11示出了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第二種方法的裝置的示例性實(shí)施例，其中， 對(duì)承載盤(pán)的引導(dǎo)通過(guò)環(huán)形去除的工作層、即通過(guò)不包括工作層的工作盤(pán)或工作層承載件的環(huán)形區(qū)域?qū)嵤＿m合于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第二種方法的工作層優(yōu)選包括較厚的承載層 2a(下)和2b (上)、和較薄的工作層3a和3b，所述工作層包括磨料且用于去除材料。在這些示例性實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)承載盤(pán)的引導(dǎo)，這是因?yàn)楣ぷ鲗?a和3b后移到可獲得所需的工件偏移區(qū)域6的程度，但工作層承載件2a (下工作層)和2b (另一工作層)被一直形成到工作盤(pán)的邊緣或甚至超過(guò)它，使得承載盤(pán)5在靠觸在一個(gè)工作層承載件2a或2b上之前僅彎曲小的量16，從而，防止了進(jìn)一步的彎曲。圖IlB示出了隨著工作層的漸增的磨損 14a、14b出現(xiàn)的偏斜被更有效地限制。在工作層的有效高度低的適合于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的工作層的情況下，承載盤(pán)5的最大彎曲優(yōu)選小到使它們的外齒10 —直嚙合到齒輪 7a(外)和7b(內(nèi)；未示出)的銷(xiāo)套筒I2上。然而，工作層承載件局部涂覆工作層在制造技術(shù)方面是困難的。因此，圖IlC中的實(shí)施例是特別優(yōu)選的，所述實(shí)施例使用成一體的工作層3a(下) 和3b (上)和工作層承載件2a和2b，且表面寬到所需的工件偏移區(qū)域6的期望尺寸，且裝配有另外的環(huán)18a (下工作盤(pán))和18b (上工作盤(pán))。
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優(yōu)選使用安裝在工作層的外邊緣的外部的外環(huán)18a和18b (圖11C)、以及安裝在工作層的內(nèi)邊緣內(nèi)的內(nèi)環(huán)(未示出)。外環(huán)和內(nèi)環(huán)優(yōu)選具有相同的環(huán)寬度，這是因?yàn)椤跋蛲狻焙汀跋騼?nèi)，，的工件偏移區(qū)域的幅度通常是相同的。外環(huán)的內(nèi)徑等于或大于具有工作層3a/3b的工作層承載件2a/2b的外徑，內(nèi)環(huán)的外徑等于或小于具有工作層3a/3b的工作層承載件2a/2b的內(nèi)徑。特別優(yōu)選地，外環(huán)的外邊沿和內(nèi)環(huán)的內(nèi)邊沿分別相應(yīng)地突出超過(guò)外或內(nèi)工作盤(pán) 4a (下)和4b (上)，且盡可能接近地向外銷(xiāo)環(huán)7a和內(nèi)銷(xiāo)環(huán)7b (未示出)上的套筒12突出， 使得承載盤(pán)在盡可能大的區(qū)域上被引導(dǎo)，且承載盤(pán)僅會(huì)產(chǎn)生非常小的最大彎曲(圖IlC中的附圖標(biāo)記16)。本發(fā)明還涉及一種半導(dǎo)體晶片。通過(guò)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PPG制造的半導(dǎo)體晶片具有不利的性能范圍，這使得它們不適合要求高的應(yīng)用場(chǎng)合。因此，在偏移區(qū)域6中從彎曲(17)的承載盤(pán)5的接收開(kāi)口 25出來(lái)的半導(dǎo)體晶片 1的圖12D所示的移出部21并不肯定會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體晶片的斷裂23、再進(jìn)入工作間隙中時(shí)的承載盤(pán)的損壞或塑料嵌入件20的失去22。通常，半導(dǎo)體晶片僅在超過(guò)下工作層3a和上工作層3b的外邊沿和內(nèi)邊沿處受短暫劇烈升高的壓力作用，且在再進(jìn)入工作間隙中時(shí)“跳” 回到承載盤(pán)的接收開(kāi)口 25中。因此，在邊沿區(qū)域暫時(shí)增強(qiáng)的磨削作用會(huì)導(dǎo)致工件偏移區(qū)域中的特征厚度降低。圖14A示出了不是通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法處理的半導(dǎo)體晶片的徑向厚度輪廓。局部厚度D(以微米表示，ym)相對(duì)于半徑R(以毫米表示，mm)繪制。在半導(dǎo)體晶片再進(jìn)入工作間隙中時(shí)經(jīng)受工作層的邊緣的增強(qiáng)磨削作用的位置(38)，其厚度會(huì)降低(35)。由于半導(dǎo)體晶片自身在承載盤(pán)的接收開(kāi)口中的轉(zhuǎn)動(dòng)，這些“再進(jìn)入標(biāo)記”此時(shí)在距離38處大致繞著半導(dǎo)體晶片圓形分布。由于半導(dǎo)體晶片被強(qiáng)制跳回到接收開(kāi)口中，塑料嵌入件20通常也僅會(huì)在局部損壞、通常變粗糙。半導(dǎo)體晶片自身在承載盤(pán)的接收開(kāi)口 25中的轉(zhuǎn)動(dòng)受增大的摩擦作用阻止，且單個(gè)削平部40形成在偏移區(qū)域(圖14C，左圖)中，所述削平部被示為半導(dǎo)體晶片的徑向厚度輪廓的單側(cè)(非對(duì)稱(chēng)的)厚度減小(圖14C，右圖)。圖14C以俯視圖 (左圖)和以沿橫截面軸線A-A’(右圖)獲得的半導(dǎo)體晶片的厚度輪廓示出了這種情況。而且，通過(guò)不是根據(jù)本發(fā)明的PPG方法處理的半導(dǎo)體晶片由于PPG處理通常具有各向異性分布的處理標(biāo)記(磨痕)。附圖標(biāo)記37表示在半導(dǎo)體晶片的偏移區(qū)域中沿著磨具運(yùn)動(dòng)以?xún)?yōu)先方向施加的磨削標(biāo)記(圖14D，左圖)。它們可以看得出來(lái)，它們以環(huán)形工作層的外邊沿或內(nèi)邊沿的彎曲(Krilmmimg)且主要與半導(dǎo)體晶片的邊沿相切地延伸。該各向異性完工特性并不一定與半導(dǎo)體晶片的非對(duì)稱(chēng)厚度或形狀變化相關(guān)；而是局部增大的粗糙度和亞表面損壞的表現(xiàn)(圖14D的厚度輪廓中的附圖標(biāo)記39，右圖)。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法處理的半導(dǎo)體晶片不具有這些缺陷(圖14B)，其中，承載盤(pán)在運(yùn)動(dòng)平面上在沒(méi)有夾緊的情況下(verspanrumgsfrei)被引導(dǎo)。厚度輪廓是對(duì)稱(chēng)的，且半導(dǎo)體晶片的表面具有各向同性完工特性，而不具有局部粗糙部、增大的磨削標(biāo)記或邊沿區(qū)域中的削平部。在最壞的情況下，向著邊沿區(qū)域僅觀察到半導(dǎo)體晶片的厚度的輕微減小， 但在尺寸和曲率方面這并不意味著根據(jù)本發(fā)明處理的半導(dǎo)體晶片的高品質(zhì)的任何明顯降
18級(jí)。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法還提供了一種半導(dǎo)體晶片，所述半導(dǎo)體晶片在各向同性、 旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)、平坦度、恒定厚度方面具有特別好的性能，因此適合于要求特別高的應(yīng)用場(chǎng)合。示例Peter Wolters AC-1500P3拋光機(jī)用于該示例。這種裝置的技術(shù)特征描述于DE 10007389A1 中。使用了具有牢固粘接在其中的磨料的磨削墊。這種磨削墊公開(kāi)于US6007407A和 US5958794A 中。具有300mm的直徑的單晶硅晶片被提供作為要被處理的工件，所述工件具有 915 μ m的初始厚度。在PPG磨削中，產(chǎn)生90 μ m的材料去除，從而硅晶片在處理之后的最終厚度是大約825 μ m。所使用的承載盤(pán)具有厚度為600 μ m的鋼芯，且在兩側(cè)涂覆有PU耐磨層，每側(cè)的PU 耐磨層具有100 μ m的厚度。被選擇用于工作盤(pán)的處理壓力為100-300daN，以模擬不同的加載情況，并采用 10-20 μ m/分鐘的平均去除率。去離子水(DI水)用作冷卻潤(rùn)滑劑，所述冷卻潤(rùn)滑劑具有3-201/分鐘的流動(dòng)速率，該流動(dòng)速率適于相應(yīng)的合成去除速率和在該過(guò)程中由此產(chǎn)生的不同的熱輸入。在第一示例中，相應(yīng)的過(guò)程在沒(méi)有對(duì)承載盤(pán)進(jìn)行任何弓I導(dǎo)的情況下執(zhí)行。甚至在第一次運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于嵌入件跑出承載盤(pán)以及其磨削塊或磨削部分被扯掉而會(huì)在邊沿處損壞硅晶片。在第二示例中，以去除(abgesetztem)的磨削墊部分執(zhí)行處理。在此硅晶片沒(méi)有產(chǎn)生損壞，但半導(dǎo)體晶片在外邊沿區(qū)域會(huì)具有輕微的粗糙化。硅晶片的幾何形狀是可接受的。在第二示例中，在通過(guò)外銷(xiāo)環(huán)上的套筒中的凹槽引導(dǎo)承載盤(pán)的情況下執(zhí)行處理。硅晶片表現(xiàn)出良好的幾何形狀、直到晶片邊沿的均勻的顯微結(jié)構(gòu)，且沒(méi)有損壞半導(dǎo)體晶片邊緣。四次運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程是可以的，而不會(huì)使運(yùn)行盤(pán)、嵌入件和涂層產(chǎn)生損壞/變粗糙且不會(huì)破壞或撕裂最外的磨削塊。
權(quán)利要求
1.一種用于多個(gè)半導(dǎo)體晶片的同時(shí)雙面材料去除處理的方法，其中，每個(gè)半導(dǎo)體晶片 (1)可自由移動(dòng)地位于多個(gè)承載盤(pán)(5)中的一個(gè)承載盤(pán)的凹部中，所述承載盤(pán)(5)借助于環(huán)形外齒輪(7a)和環(huán)形內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪(7b)被使得轉(zhuǎn)動(dòng)，從而每個(gè)半導(dǎo)體晶片(1)在擺線路徑曲線上移動(dòng)，同時(shí)半導(dǎo)體晶片(1)被處理以在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形工作盤(pán)(4a，4b)之間去除材料， 所述環(huán)形工作盤(pán)包括工作層(3a，3b)，且承載盤(pán)(5)和/或半導(dǎo)體晶片(1)在處理過(guò)程中以它們的表面的一部分暫時(shí)離開(kāi)由工作盤(pán)(4a，4b)限制的工作間隙，其中，承載盤(pán)(5)在與所述工作間隙的中心平面大致共面延伸的運(yùn)動(dòng)平面上通過(guò)相應(yīng)地包括環(huán)形區(qū)域(18a，18b) 的兩個(gè)工作盤(pán)(4a，4b)引導(dǎo)，所述環(huán)形區(qū)域不包含工作層(3a，3b)，且確保在承載盤(pán)(5)和 /或半導(dǎo)體晶片(1)從所述工作間隙偏移的過(guò)程中引導(dǎo)承載盤(pán)(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，材料去除處理包括半導(dǎo)體晶片(1)的雙面磨削，且每個(gè)工作盤(pán)(4)包括由磨料構(gòu)成的工作層(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，材料去除處理包括同時(shí)供給彌散體的雙面拋光，所述彌散體包含硅溶膠，每個(gè)工作盤(pán)(4)包括拋光墊作為工作層(3)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)承載盤(pán)(5)的引導(dǎo)通過(guò)環(huán)形后移工作層 (3a, 3b)實(shí)施，使得實(shí)現(xiàn)了所需的工件偏移區(qū)域(6)，但工作層承載件(2a，2b)被一直形成到工作盤(pán)的邊沿或超過(guò)所述邊沿。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，工作層(3a，3b)和工作層承載件(2a，2b)整個(gè)面地用于所需的工件偏移區(qū)域(6)，且它們承載沒(méi)有工作層的附加的位于下工作盤(pán)(4a) 上的環(huán)形區(qū)域(18a)和位于上工作盤(pán)(4b)上的環(huán)形區(qū)域(18b)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述環(huán)形區(qū)域包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)，外環(huán)安裝在工作層的外邊緣的外側(cè)，內(nèi)環(huán)安裝在工作層的內(nèi)邊緣的內(nèi)側(cè)。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于多個(gè)半導(dǎo)體晶片的同時(shí)雙面材料去除處理的方法，其中，每個(gè)半導(dǎo)體晶片可自由移動(dòng)地位于多個(gè)承載盤(pán)中的一個(gè)承載盤(pán)的凹部中，所述承載盤(pán)借助于環(huán)形外齒輪和環(huán)形內(nèi)驅(qū)動(dòng)輪被使得轉(zhuǎn)動(dòng)，從而每個(gè)半導(dǎo)體晶片在擺線路徑曲線上移動(dòng)，同時(shí)半導(dǎo)體晶片被處理以在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形工作盤(pán)之間去除材料，所述環(huán)形工作盤(pán)包括工作層，且承載盤(pán)和/或半導(dǎo)體晶片在處理過(guò)程中以它們的表面的一部分暫時(shí)離開(kāi)由工作盤(pán)限制的工作間隙，其中，承載盤(pán)在與所述工作間隙的中心平面大致共面延伸的運(yùn)動(dòng)平面上通過(guò)相應(yīng)地包括環(huán)形區(qū)域的兩個(gè)工作盤(pán)引導(dǎo)，所述環(huán)形區(qū)域不包含工作層，且確保在承載盤(pán)和/或半導(dǎo)體晶片從所述工作間隙偏移的過(guò)程中引導(dǎo)承載盤(pán)。
文檔編號(hào)B24B7/22GK102441826SQ20111029151
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2009年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者C·萬(wàn)貝希托爾斯海姆, F·倫克爾, G·皮奇, H·莫勒, M·克斯坦 申請(qǐng)人:彼特沃爾特斯有限責(zé)任公司, 硅電子股份公司