用于修整双面磨削设备的工作层的方法和设备.pdf

1、10申请公布号CN102343551A43申请公布日20120208CN102343551ACN102343551A21申请号201110214116122申请日20110722102010032501520100728DEB24B53/02201201B24B53/0020060171申请人硅电子股份公司地址德国慕尼黑72发明人G皮奇M克斯坦74专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人蔡胜利54发明名称用于修整双面磨削设备的工作层的方法和设备57摘要本发明涉及借助于至少一个修整设备修整两个工作层的方法和修整设备，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设

2、备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，其中，所述至少一个修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述至少一个修整设备借助于滚动设备和所述外齿在压力的作用下并添加冷却润滑剂地在旋转的工作盘之间在相对于所述工作层的摆线路径上移动，其中所述冷却润滑剂未包含具有研磨作用的物质，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除。多个用于该方法的措施被执行。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书22页附图5页CN102343570A1/3页21一种用于借助于至少一个具有外齿的载体修整两个工作层的方法，

3、其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，所述至少一个载体在旋转的工作盘之间借助于滚动设备和所述外齿在压力的作用下在相对于所述工作层的摆线路径上移动，松散的磨料被添加到在所述工作层之间形成的工作间隙中，未插入有工件的载体在所述工作间隙内移动，并且因而实现自所述工作层的材料去除。2根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在修整开始之前，所述松散的研磨颗粒被添加到所述工作间隙内一次。3根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，液体被附加地供至所述工作间隙。4根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述至少一个载体的与所述工作层

4、接触的表面的至少一部分由弹性材料组成。5根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述至少一个载体具有涂层，在所述工作层通过自所述涂层材料去除而整形过程中，所述涂层的厚度减小。6一种用于借助于至少一个修整设备修整两个工作层的方法，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，其中，所述至少一个修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述至少一个修整设备借助于滚动设备和所述外齿在压力的作用下并添加冷却润滑剂地在旋转的工作盘之间在相对于所述工作层的摆线路径上移动，其中所述冷却润滑剂未包含具有研磨作用的物质，所述修整体在与所述工作层

5、接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除，所述磨削设备的所有驱动器的旋转方向在所述修整过程中至少改变两次。7根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在沿旋转方向的两次改变之间获得的自工作层的材料去除随着沿旋转方向的每次改变而减少。8根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在沿旋转方向的最后一次改变与修整结束之间自所述两个工作层中的每个工作层的材料去除是针对在所述工作层中粘结的磨粒的平均粒度的10与100之间实现的。9一种用于修整两个工作层的修整设备，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，所述修整

6、设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而能够借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除，所述修整体的与所述工作层接触的面积的至少80位于所述修整盘上的圆环形区域内，所述圆环形区域的宽度是在所述修整盘的直径的1与25之间，并且所述修整体的与所述工作盘接触的面积占所述圆环形区域的总面积的20至90。10一种用于借助于至少一个修整设备修整两个工作层的方法，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，其中，所述至少一个修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述至少一个修整设备借助于滚动设备

7、和所述外齿在压力的作用下并添加冷却润滑剂地在旋转的工作盘之间在相对于所述工作层的摆线路径上移动，其中所述冷却润滑剂未包含具有研磨作用的物质，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨权利要求书CN102343551ACN102343570A2/3页3粒实现自所述工作层的材料去除，所述修整体的与所述工作层接触的面积的至少80位于所述修整盘上的圆环形区域内，所述圆环形区域的宽度是在所述修整盘的直径的1与25之间，并且所述修整体的与所述工作盘接触的面积占所述圆环形区域的总面积的20至90。11根据权利要求10所述的方法，其特征在于，至少一个修整体暂时地其面积的至少一部分延伸超过

8、所述工作层的由在所述磨削设备内加工的工件所扫过的圆环形区域的内边缘，并且至少一个修整体暂时地其面积的至少一部分延伸超过所述工作层的由在所述磨削设备内加工的工件所扫过的圆环形区域的外边缘。12根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述圆环形区域的外边缘延伸超过所述工作层的由在所述磨削设备内加工的工件所扫过的圆环形区域的内边缘和外边缘。13一种用于借助于至少一个修整设备修整两个工作层的方法，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，其中，所述至少一个修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述至少一个修整设备借助于滚动设备和所述

9、外齿在压力的作用下并添加冷却润滑剂地在旋转的工作盘之间在相对于所述工作层的摆线路径上移动，其中所述冷却润滑剂未包含具有研磨作用的物质，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除，首先，所述两个工作层的径向形状分布被测量，并且由此针对所述两个工作层中的每个工作层确定重建平坦表面所需的最小材料去除量，借助于合适选择冷却润滑剂的流速以及修整过程中上工作盘压靠着下工作盘的压力而设定自所述上工作层和下工作层的去除速度，以使得所述去除速度之比等于最小材料去除量之比。14根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述冷却润滑剂的流速增加导致自所述下工作层相对于

10、自所述上工作层的去除速度减小，并且反之亦然。15根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，修整过程中上工作盘压靠着下工作盘的压力的减小导致自所述上工作层相对于自所述下工作层的去除速度减小，并且反之亦然。16一种用于修整两个工作层的修整设备，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，其中，所述修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除，所述外齿相对于所述修整盘是高度能够调节的。17一种用于借助于至少一个修整设备修整两个工作层的方法，其中

11、所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，其中，所述至少一个修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述至少一个修整设备借助于滚动设备和所述外齿在压力的作用下并添加冷却润滑剂地在旋转的工作盘之间在相对于所述工作层的摆线路径上移动，其中所述冷却润滑剂未包含具有研磨作用的物质，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除，所述外齿相对于所述修整盘是高度能够调节的。18根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述修整盘设有切口，其中所述切口接收所述外齿，以使得所述修整体能够修整盘的部件或外

12、齿没有与所述工作层接合地完全磨权利要求书CN102343551ACN102343570A3/3页4损。19根据权利要求1至8、10至15、17或18任一所述的方法，其特征在于，所述工作层中的每个工作层是弹性的、能够借助于剥离运动自相应的工作盘被拆卸、并且包括至少以下三种层有效层，其中所述有效层背离所述工作盘，包含粘结磨料并具有超过一个磨粒层的有效厚度；中央连续的支承层，该支承层支承所述有效层并且将所述有效层的所有元件相连以形成一连续的单元；以及安装层，其中所述安装层朝向所述工作盘并在所述有效层的整个起作用寿命时期内与所述工作盘形成力锁定的或形状锁定的复合组合。权利要求书CN102343551A

13、CN102343570A1/22页5用于修整双面磨削设备的工作层的方法和设备技术领域0001本发明涉及用于修整这样两个工作层的方法和设备，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且被施加在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上和下工作盘的相向侧上。背景技术0002对于电子器件、微电子器件以及微机械电子装置，对全域或局部平坦度、单面局部平坦度纳米形貌、粗糙度和清洁度具有非常严格的要求的半导体晶片用作原始材料。半导体晶片是由半导体材料例如基本半导体硅、锗、化合物半导体例如其由元素周期表第三主族的元素如铝、镓或铟与元素周期表第五主族的元素如氮、磷或砷组成或它们的混合物组成例如SI1XGEX，0X1。0003

14、根据现有技术，半导体晶片借助于多个依次的加工步骤制造，所述步骤大体上归为以下组0004A制造大体单晶体半导体晶锭；0005B将晶锭切片成单个晶片；0006C机械加工；0007D化学加工；0008E化学机械加工；0009F如果需要的话，附加制造层结构。0010在机械加工步骤组中，被称为“行星垫磨削”PPG的方法已知为特别有利的方法。该方法例如在专利公开文献DE102007013058A1中描述，并且适于该方法的设备例如在DE19937784A1中描绘。PPG是用于多个半导体晶片的同时双面磨削的方法，其中每个半导体晶片平躺以使得其在借助于滚动设备使之旋转的多个载体引导笼、“插入载体”中的一个中的切

15、口内能够自由移动，并且所述每个半导体晶片因而在摆线轨迹上移动。半导体晶片在两个旋转工作盘之间以去除材料的方式被加工。每个工作盘包括含有粘结磨料的工作层。0011工作层以结构化磨料垫的形式出现，其中所述结构化磨料垫以粘合的方式、磁性的方式、以形状锁定例如钩环紧固件的方式或者借助于真空而固定在工作层上。合适的工作层例如在专利公开文献US5958794中描述，该工作层的形式为设置成在后侧自粘合的易于更换的磨料垫。在磨料垫中使用的磨料优选是金刚石。0012类似的方法是所谓的“平珩磨”或“精细磨削”。在这种情况中，针对PPG以如上结构布置的多个半导体晶片在两个大旋转工作盘之间的特征摆线路径上被引导。磨粒

16、固定地粘结到工作盘中，以使得借助于磨削来实现材料去除。在平珩磨的情况中，磨粒能够直接粘结到工作盘的表面中或者其形式为借助于多个单独的磨料体、所谓的“粒料”在工作盘上的面覆盖，其中所述磨料体、所谓的“粒料”安装到工作盘上PBEYERETAL，INDUSTRIEDIAMANTENRUNDSCHAUIDR392005III，PAGE202。0013在所述的磨削方法的情况中，随着时间改变，工作层的形状由于不断的磨损而改说明书CN102343551ACN102343570A2/22页6变，残余的磨粒从粘结基体脱离并且新的磨粒暴露。已知的是，磨损横贯工作盘沿径向非均匀地进行。随着时间改变，工作层在这种情况

17、中形成一槽形径向成型部，从而所加工的半导体晶片的最终形状在磨损的整个过程中增加程度地变差。0014此外，取决于磨削工具的和所加工的工件的材料，磨削工具的切割能力随着时间下降。另外，新的磨削工具在第一次使用之前通常必须被整形DRESS，这是借助于粘结基体被浅薄地去除并且在粘结基体内嵌入的磨粒被暴露而实现的。0015因此，现有技术包括修整新的或使用过的磨削工具。在修整的过程中，合适的修整工具在压力的作用下并相对于待修整的工具移动，从而自工作盘或层去除材料。“修整”理解为意味着磨削工具的目标形状的重建“整修”及其整形、即磨削工具的切割能力的重建。0016PBEYERETAL，INDUSTRIEDIA

18、MANTENRUNDSCHAUIDR392005III，PAGE202和专利公开文献DE102006032455A1公开了修整设备，其包括修整圆环以及外齿，其中所述外齿能够像载体那样插入到磨削设备中并且能够通过所述磨削设备的驱动器相对于工作盘移动。0017PBEYERETAL，INDUSTRIEDIAMANTENRUNDSCHAUIDR392005III，PAGE202中的修整环支承具有材料去除作用的工作层，所述工作层包含作为磨料的化学粘结的金刚石。所述修整环仅仅适合于整形由PBEYERETAL描述的工作层，其中所述工作层由多个烧结的玻璃质的、金属粘结的或合成树脂粘结的磨料体所谓粒料组成。然而

19、，在使用所公开的修整设备以及所规定的方法以便修整磨料垫时，规定的修整圆环使得磨料垫磨损，而不会获得所想要的整形效果。此外，所规定的整形设备已经证明不适合制造工作层的限定的目标形状。00183MTMTRIZACTTMDIAMONDTILE677XAPADCONDITIONINGPROCEDUREREVA，3MTECHNICALAPPLICATIONBULLETIN，SEPTEMBER2003提出了一种用于含有粘结磨料的工作层的初始整形“磨合”的方法，在该方法中，薄的、圆形磨料膜被粘附至钢盘。钢盘是带齿的并在磨削设备的内和外销轮上滚动。通过压力作用下并添加水地在钢盘与工作盘之间的相对运动来实现从工

20、作层去除材料。该方法实际上适合于随后整形已经变钝的工作层，或者适合于在磨料已经未暴露的并且不再具有切割效果的表面上提供新应用的工作层，而初始整形提供了第一切割作用。然而，该方法是特别不实用的，这是因为由磨料粘结所施加的薄的磨料膜通常在单次使用时磨损，这导致了具有波动整形结果的特别不稳定的整形过程。此外，所指出的磨料膜已经证明不适合实现工作层的修整，以便形成这两个工作层的限定的目标形状优选平面平行表面。0019DE102006032455A1启示了修整有利地主要利用自由磨粒来有利地实现。所公开的修整环由于不断的磨损而连续地释放磨料，所述磨料最终提供了用于工作层的必要的材料去除。然而，已经发现目标

21、化整形以及工作层的限定的目标形状的尤其目标化产生无法利用这种类型的修整圆环来实现。0020除了现有技术的上述具体不足以外，在根据现有技术进行修整的过程中通常还出现以下问题。0021修整导致了整形的工作层的磨削特性的方向依赖性。例如，已经观察到，用作为工作层的某些磨料垫已经以由制造控制的方式具有偏好方向。偏好方向的样式还由于使用的说明书CN102343551ACN102343570A3/22页7结果以及由于修整本身而出现。在此，偏好方向应该理解为意味着对于相同的压力、驱动器的相同的转速以及转速率“运动学”、工作盘之间的工作间隙的相同的形状以及相同的冷却润滑，与旋转速度确切地方向相反但是旋转速率以

22、及压力、间隙形状和冷却润滑相同的运行情况相比，磨料垫沿一个方向实现更高的材料去除速率。磨削特性的方向依赖性具有这样的效果，即仅仅非常受限的转速组合能够用于磨削设备的驱动器。0022另外，在沿仅仅一个方向运行的过程中，用于半导体晶片的薄的载体仅仅沿一个方向滚动，并且与方向改变的运行过程中的更加均匀的负载相比，所述薄的载体非均匀地并且因此更加迅速地磨损。0023同样，工作层在仅仅沿一个方向进行磨削运行的过程中恒定地改变其特性。对此，改变操作利用磨削设备的驱动器的从一个到另一个或至少从一组到另一组的旋转方向来抵消，并且因而允许更加均匀的操作状况。0024然而，如果工作层具有偏好方向，则交替驱动方向的

23、操作是不可行的，这是因为工件的厚度、形状、去除率和表面粗糙度将不断地交替变化，恒定改变的热输入将极端严格地要求调整所期望的均匀加工过程，并且此外，工作层将不同地磨损并且将必须经常被修整或被整形，而这需要负面地影响该方法的经济可用性。0025这些严格的要求使得否则有利的PPG方法以及现有技术中已知的用于保持工作层的形状和切割特性恒定的措施不适合于制造针对特别要求应用的高平坦度的半导体晶片。0026例如，在工作层被用于磨削诸如半导体晶片的工件时，上和下工作层能够经受不同程度的磨损。已知的修整方法无法顾及这种不同的磨损，为此原因，大体上在修整的过程中从工作层中的一个上去除比所要求的更多的材料。这种不

24、必要的材料去除具有这样的效果，即工作层必须比所要求的更频繁地被改变。0027磨削机的滚动设备的带有齿的环或销轮具有与通常所加工的工件的厚度协调的小高度，并且还可以是小程度地高度可调的。因此，不可能使用具有任何期望厚度的这样的修整体，其导致针对修整设备的相应的幅度的高度。这样做的效果是，修整设备或至少修整体必须经常被改变。发明内容0028因此，本发明基于以下目的0029第一目的是在修整的过程中避免工作层的偏好方向的产生并且可靠地消除任何已经存在的偏好方向。0030第二目的是改进工作层以及因此工作间隙的通过修整能够实现的平坦度。0031第三目的是考虑修整过程中上和下工作层的非均匀磨损，以使得在修整

25、的过程中从两个工作层仅仅去除必要的材料量。0032第四目的是使得时间更长地使用修整工具。0033第一目的借助于一种用于借助于至少一个具有外齿的载体修整两个工作层的方法来实现，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，所述至少一个载体在旋转的工作盘之间借助于滚动设备和所述外齿在压力的作用下在相对于所述工作层的摆线路径上移动，松散的说明书CN102343551ACN102343570A4/22页8磨料被添加到在所述工作层之间形成的工作间隙中，并未插入有工件的载体在所述工作间隙内移动，并且因而实现自所述工作层的材料去除。0034第一

26、目的同样借助于一种用于借助于至少一个修整设备修整两个工作层的第二方法来实现，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，其中，所述至少一个修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述至少一个修整设备借助于滚动设备和所述外齿在压力的作用下并添加冷却润滑剂地在旋转的工作盘之间在相对于所述工作层的摆线路径上移动，其中所述冷却润滑剂未包含具有研磨作用的物质，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除，所述磨削设备的所有驱动器的旋转方向在所述修整过程中至少改变两次。0035第二目的借助于一

27、种用于借助于至少一个修整设备修整两个工作层的第三方法来实现，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，其中，所述至少一个修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述至少一个修整设备借助于滚动设备和所述外齿在压力的作用下并添加冷却润滑剂地在旋转的工作盘之间在相对于所述工作层的摆线路径上移动，其中所述冷却润滑剂未包含具有研磨作用的物质，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除，所述修整体的与所述工作层接触的面积的至少80位于所述修整盘上的圆环形区域内，所述圆环形区域的宽度是在所述

28、修整盘的直径的1与25之间，并且所述修整体的与所述工作盘接触的面积占所述圆环形区域的总面积的20至90。0036第二目的同样借助于一种用于修整两个工作层的修整设备来实现，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，所述修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除，所述修整体的与所述工作层接触的面积的至少80位于所述修整盘上的圆环形区域内，所述圆环形区域的宽度是在所述修整盘的直径的1与25之间，并且所述修整体的与所述工作盘接触的面积占所述圆环形

29、区域的总面积的20至90。0037第三目的借助于一种用于借助于至少一个修整设备修整两个工作层的第四方法来实现，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，其中，所述至少一个修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述至少一个修整设备借助于滚动设备和所述外齿在压力的作用下并添加冷却润滑剂地在旋转的工作盘之间在相对于所述工作层的摆线路径上移动，其中所述冷却润滑剂未包含具有研磨作用的物质，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除，首先，所述两个工作层的径向形状分布被测量，并且由此针对

30、所述两个工作层中的每个工作层确定重建平坦表面所需的最小材料去除量，借助于合适选择冷却润滑剂的流速以及修整过程中上工作盘压靠着下工作盘的压力而设定自所述上工作层和下工作层的去除速度，以使得所述去除速度之比等于最小材料去除量之比。0038第四目的借助于一种用于借助于至少一个修整设备修整两个工作层的第五方法说明书CN102343551ACN102343570A5/22页9来实现，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，其中，所述至少一个修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述至少一个修整设备借助于滚动设备和所述外齿在压力的作用

31、下并添加冷却润滑剂地在旋转的工作盘之间在相对于所述工作层的摆线路径上移动，其中所述冷却润滑剂未包含具有研磨作用的物质，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除，所述外齿相对于所述修整盘是高度能够调节的。0039第四目的借助于一种用于修整两个工作层的修整设备来实现，其中所述两个工作层包含粘结磨料并且在用于同时双面加工平坦工件的磨削设备的上工作盘和下工作盘的相向的侧部上施加，其中，所述至少一个修整设备包括修整盘、多个修整体以及外齿，所述修整体在与所述工作层接触时释放磨料物质并且因而借助于松散的磨粒实现自所述工作层的材料去除，所述外齿相对于所述修整

32、盘是高度能够调节的。0040根据本发明的各方法尤其适于修整磨料垫。术语“磨料垫”在设备的说明的内容中以下进一步限定。附图说明0041以下参照附图详细说明本发明。0042图1A作为对比例示出了自半导体晶片的材料去除速度，其在所有驱动器的方向从一个行程至另一个行程地交替的磨削加工行程中并非根据本发明的修整之后获得的。0043图1B示出了自半导体晶片的材料去除速度，其在所有驱动器的方向从一个行程至另一个行程地交替的磨削加工行程中根据本发明的第二方法的修整之后获得的。0044图2A示出了借助于根据本发明的第三方法的工作层的修整之后的工作间隙的宽度的径向轮廓。0045图2B作为比较例示出了借助于非根据发

33、明的方法的工作层的修整之后的工作间隙的宽度的径向轮廓。0046图3A示出了适用于实现根据本发明的第五方法的修整设备的元件。0047图3B示出了适用于实现根据本发明的第五方法的完整的修整设备。0048图3C示出了适用于实现根据本发明的第五方法的包括厚修整体的另一修整设备。0049图3D示出了如图3C所示的具有薄磨损的修整体的修整设备。0050图4A示出了适合于实现根据本发明的第三方法的在一个节圆上布置有修整体的修整设备的实施例。0051图4B示出了适合于实现根据本发明的第三方法的在多个节圆上布置有修整体的修整设备的实施例。0052图4C示出了适合于实现根据本发明的第三方法的修整体以细长的方式成形

34、的修整设备的实施例。0053图4D示出了适合于实现根据本发明的第三方法的在多个节圆上布置有不同形状的修整体的修整设备的实施例。0054图5示出了工作层能够借助于根据本发明的方法被修整的磨削设备。说明书CN102343551ACN102343570A6/22页100055附图标记列表00561在不根据本发明的修整之后的低材料去除速度00572在不根据本发明的修整之后的高材料去除速度00583A在根据本发明的修整之后的沿一个旋转方向的加工过0059程中实现的材料去除速度00603B在根据本发明的修整之后的沿相反的旋转方向的加工0061过程中实现的材料去除速度00624在根据本发明的修整之后的小局部

35、工作间隙00635在根据本发明的修整之后的大局部工作间隙00646在不根据本发明的修整之后的小局部间隙00657在不根据本发明的修整之后的大局部间隙00668修整体00679修整盘006810外齿006911A齿中的孔007011B修整盘中的孔007112修整盘中的用于降低齿的肩部007215具有大残余有用高度的修整体007316具有小残余有用高度的修整体007417修整体在修整盘上的布置结构的节圆007518A在修整盘布置的修整体位于其内的环形区域的外径007618B在修整盘布置的修整体位于其内的环形区域的内径007719修整体在修整盘上的布置结构的另一节圆007820修整体的固定或对中孔0

36、07951上工作盘008052下工作盘008153旋转轴线008254用于输送冷却润滑剂的孔008355工作间隙008456载体008557内引导环008658外引导环008759工件008860上工作层008961下工作层具体实施方式0090图5示出了根据现有技术的设备的基本元件，其中所述设备的工作层能够借助于根据本发明的方法被修整。该图以透视图的方式示出了用于加工例如在DE19937784A1中说明书CN102343551ACN102343570A7/22页11公开的诸如半导体晶片的盘形工件的双盘式机器的基本示意图。这种类型的设备包括上工作盘51和下工作盘52，它们具有共直线的旋转轴53，

37、并且所述工作盘的工作表面彼此相互大致平面平行地布置。根据现有技术，工作盘51和52由灰铸铁、铸造不锈钢、陶瓷、复合材料等制成。工作表面是未涂层的或设有例如由不锈钢或陶瓷等制成的涂层。上工作盘包含多个孔54，冷却润滑剂例如水通过所述多个孔能够被输送到工作间隙55。该设备设有用于载体56的滚动设备。滚动设备包括内驱动环57以及外驱动环58。载体56分别具有至少一个切口，其中所述切口能够接收待加工的工件59，例如半导体晶片。滚筒设备能够例如设置为针齿轮，渐开线齿轮或某些其它传统的齿轮。上工作盘51和下工作盘52以及内驱动环57和外驱动环58绕大致同一轴53以转速NO、NU、NI和NA被驱动。在这种情

38、况中，“大致”意味着各个驱动器相对于所有驱动器的中心轴线的偏离达到小于工作盘的直径的千分之一，并且轴的彼此之间相对的倾斜度小于2。上工作盘51的万向悬架补偿了轴的任何残余倾斜，从而工作盘的相互面对的工作表面能够具有相同方位角分布的力地并且彼此之间没有摇摆运动地移动。0091每个工作盘51、52在其工作表面上支承工作层60、61。工作层优选是磨料垫。0092“磨料垫”此后被理解为意味着由至少三个层组成的工作层，包括0093封闭、连续的或中断的有效层，其自工作盘背离，形式为光滑的或结构化的膜、纺织织物、毡、针织织物或单独元件，所述层包含粘结的磨料并且具有不止一个磨粒层的有效厚度，所述层的至少一部分

39、与待加工的工件直接接触，并且因而造成了材料去除；0094中心封闭的或至少连续的支承层，其形式为光滑的或结构化的膜、纺织织物、针织织物或毡，其支承所述有效层并且将所述有效层的所有元件相连以形成一连续的单元；以及0095封闭的、连续的或中断的安装层，该层面向工作盘，并且在有效层的可用的寿命时期内或在由使用者所确定的短时期内与磨削设备的工作盘形成力锁定的或形状锁定的复合组件，这例如借助于真空密封的安装层、磁性的方式安装层包含铁磁性层、钩环紧固件安装层和工作盘包含“钩”和“环”、粘结连接安装层设有自粘性或可激活的粘合层等来实现。磨料垫是弹性的并且能够通过剥落运动从工作盘被拆卸。具体在覆盖特别大工作盘时

40、，磨料垫能够被分成直至八个区段，其中所述八个区段能够个别地被取出或安装以形成所要覆盖的工作盘区域的没有间隙的拼嵌。0096合适的磨料垫例如在专利公开文献US5958794中说明。磨料垫优选被构造为小规则单元的形式。优选地，这些单元包括规则布置的“岛均匀抬高的区域”以及“沟凹入的区域”。在这种情况中，各个岛与工件接合并且因而造成了材料去除。各个沟供入冷却润滑剂，并且将最终的磨削浆液带离。各岛和沟的绝对尺寸以及它们之比工作层的支承面积比例构成了针对工作层的材料去除功能的关键特征。一个优选被使用的磨料垫TRIZACTTMDIAMONDTILE677XAOR677XAELFROM3MCOMPANY的各

41、岛例如具有边缘长度为几毫米的方形形状并且通过具有大约一毫米宽度的沟分开，因而导致了50与60之间的支承面积比例。0097磨料垫中所使用的磨料优选是金刚石。然而，其它硬的物质同样是合适的例如，立方氮化硼CBN、碳化硼B4C、碳化硅SIC、“金刚砂”、二氧化锆ZRO2、二氧化硅SIO2、“石英”、二氧化铈CEO2以及其它等。说明书CN102343551ACN102343570A8/22页120098然而，磨料还能够被直接粘结到工作盘的表面中或者以面覆盖工作盘的形式出现，而这是借助于多个单独的磨削体、所谓的“粒料”来实现的，其中所述磨削体、所谓的“粒料”被安装到工作盘中。0099在工作层60与61之

42、间的形成的工作间隙在图1中由附图标记55表示，其中所述工作层60和61固定在上工作盘51和下工作盘52上，半导体晶片在所述间隙内被加工。0100根据本发明的第一方法的说明0101在根据本发明的第一方法中，松散的磨料也称为“研磨颗粒”被添加至在工作层之间形成的工作间隙中，在所述工作间隙内载体移动，并且因而实现自工作层的材料去除。优选地，液体、例如水附加地被添加。在该情况中，没有工件被插入到载体内。0102具体地，已经发现，工作层在失去它们的切割能力之后能够以简单的方式通过这样一种过程被再次整形，在该过程中，否则的话在磨削过程中承载半导体晶片的载体被留到磨削设备中，一些松散的研磨颗粒以及如果合适的

43、话一些液体被添加并且载体然后借助于滚筒设备在压力的作用下在相对于工作层的摆线路径上移动。这样做尤其在载体与工作层接触的表面的至少一部分由弹性材料组成时是非常好起作用的。0103在PPG方法中优选被采用的载体在专利公开文献DE102007013058A1中记载。所述载体例如包括钢芯，其中所述钢芯在载荷作用时的滚动移动过程中造成必要的稳定性；以及由较柔软但非常坚韧和耐磨的材料例如聚氨酯制成的涂层，其中所述涂层形成磨损保护，从而抵抗由在磨料垫内粘结的磨粒的摩擦、切割、剪切和剥落力所造成的磨损，所述力在加工的过程中起作用。现在已经发现，被引入到载体与工作层之间的间隙内的松散的研磨颗粒部分地并且暂时地栖

44、息在载体的弹性涂层中。因此，载体在整个工作层内捕获研磨颗粒并且均匀地再次释放研磨颗粒，从而通过以半固体的方式捕获有研磨颗粒的载体与工作层之间的相对运动造成了自工作层的材料去除。0104针对由研磨或双面抛光可知的具有硬质、非弹性材料的载体的研究已经表明，松散的研磨颗粒由于所使用的如上所述磨料垫的岛的大边缘长度以及小面积而从载体的光滑表面被立刻剥离并且经由沟被没有作用地带离。载体的使用所述载体的与磨料垫接合的表面的至少一部分由软柔顺材料组成对于研磨颗粒具有足够的“驱动作用”，从而在磨料垫的岛的与工件接合的表面上引导研磨颗粒并因而造成自工件的材料去除。0105已经观察到，在该整形开始之前足以添加研磨

45、颗粒一次。已经发现，研磨颗粒由于载体的软耐磨层而仍是足够长的以便在工作层之间形成的工作间隙中整形工作层，并且不必一直被再填充。因此，在磨削设备的上工作盘中的冷却润滑供入物仍没有研磨颗粒，并且在工作层以这种方式已经被整形之后，磨削设备能够容易地被容易地被净化并且立刻被再次用于下一次半导体晶片的加工，而不会产生不期望的划伤，其中所述划伤是由于仍留在磨削设备内的研磨颗粒或者以非受控的方式从冷却润滑供入物由于净化而被释放到半导体晶片上的研磨颗粒。0106载体的表面的所描述的部分的硬度优选是在50SHOREA与90SHORED之间。特别优选地，硬度是在60SHOREA与95SHOREA之间。优选所使用的

46、研磨颗粒具有造成自半导体晶片的材料去除的工作层的磨粒的大小级别的平均颗粒尺寸。磨料垫TRIZACTTMDIAMONDTILE677XAOR677XAELFROM3MCOMPANY取决于规格具有1与12M之间的颗粒尺寸。优选用于实现根据本发明的第一方法的研磨颗粒具有2与15M之间的颗粒尺寸。合适的说明书CN102343551ACN102343570A9/22页13研磨颗粒包括氧化铝刚玉、金刚砂、氮化硼、立方氮化硼、碳化硼、氧化锆以及它们的混合物。0107已经发现，这种整形仅仅造成非常少的材料从工作层去除。这对于纯整形工作层而言是有利的，这是因为首先工作层的形状不会因此而改变，并且其次，此外，不必

47、要的大量材料不会从昂贵的工作层被去除，优选所述工作层包含金刚石。尽管少量材料去除，但是整形效果证明是好的。特别地，以这种方式整形的磨料垫没有或者仅仅具有非常小的残余偏好方向，也就是说在随后的半导体晶片的磨削加工中沿两个旋转方向产生相同的或实际上相同的半导体材料的去除速率。该方法证明是非常适合于整形。形状的改变“整修”无法由此实现。工作层对此是太坚固的。0108最终，已经发现，在利用载体以及松散的研磨颗粒进行整形的过程中，载体的涂层比其在半导体晶片的磨削过程中用作为引导笼的情况经受更高的磨损。因此，载体的最初太厚或非均匀的涂层例如能够被减薄或者被平整，而为此目的无需进行多次加工半导体晶片，否则的

48、话，所述半导体晶片应当已经作为非尺寸正确的废品被废弃。通过借助于工作层在压力的作用下之间的移动并且无需添加研磨颗粒地非均匀涂层的载体的磨削或平整所造成的直接减薄无法起作用已经发现，工作层因此非常迅速地变钝并且不再出现材料去除。0109根据本发明的第二方法的说明0110在根据本发明的第二方法中，工作层利用修整设备被修整，其中所述修整设备具有修整体，其中所述修整体具有粘结的磨料，所述修整体在修整的过程中释放磨料。修整在磨削设备的驱动器上和下工作盘以及外和内驱动环的方向反复颠倒、即颠倒至少两次的情况中完成。0111本发明的是基于这样的观察，即多个工作层的去除特性由之前的应用影响。所观察到的是，工作层

49、相对于其磨削特性具有其预处理的多少更显著的“记忆”，更确切地说相对于之前的修整方向以及相对于之前的磨削操作方向。某些工作层甚至以由生产控制的方式具有偏好方向。0112在得出本发明的研究中，所发现的是，尤其，最后的修整过程的方向关键性地影响工作层的磨削特性的偏好方向。此外，已经发现，在运行过程中沿偏好方向的材料去除速度与在运行过程中确切地与偏好方向相反的材料去除速度之间的差异变得越大，则修整所实现的材料去除就越长和越多。同样已经发现，以这种方式量化的偏好方向的表现越大，则工作层之前沿一个方向被使用得越长并且在这种使用中所涉及的相关的垫磨损量就越大。0113通过所有驱动器的方向颠倒至少两次，沿一个方向所执行的每分步骤的材料去除以及因此偏好方向的表现被减少。0114优选地，在修整加工的每个随后的分步骤过程中，也就是说从方向颠倒至方向颠倒，与之前的分步骤相比，总是从工作层去除越来越少的材料。这能够通过以下措施实现，即减少这种分步骤的持续时间、降低修整过程中的压力或者减少路径速度缩短分修整加工过程中的路线的长度。0115特别优选地，各个分步骤依次被缩短成，在最后分步骤的过程中，工作层的厚度减小少于工作层内粘结的磨粒的平均直径。0116特别优选地在最后的分步骤过程中自每个工作层的材料去除是在工作层内粘结说明书CN102343551A