DE10007389B4 - Vorrichtung zur Entnahme von Halbleiterscheiben aus Läuferscheiben in einer doppelseitigen Poliermaschine - Google Patents

Vorrichtung zur Entnahme von Halbleiterscheiben aus Läuferscheiben in einer doppelseitigen Poliermaschine Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Entnahme von Halbleiterscheiben (26) aus Läuferscheiben (24) in einer doppelseitigen Poliermaschine (10), wobei die Läuferscheiben (24) mehrere Aufnahmebohrungen zur Aufnahme der Halbleiterscheiben (26) aufweisen mit
– einem an Vakuum anschließbaren Saugkopf (52), der eine Mehrzahl von Saugnäpfen (60, 61) aufweist derart, dass alle von der Läuferscheibe (24) aufgenommenen Halbleiterscheiben (26) gleichzeitig erfaßt werden können,
– einem Arm (50), an dem der Saugkopf (52) um eine vertikale Achse (54) drehbar gelagert und der im Abstand zum Saugkopf (52) seinerseits um eine vertikale Achse drehbar oder linear verstellbar und höhenverstellbar gelagert ist,
– einem Drehantrieb (52') für den Saugkopf (52), einem Antriebsmotor (30) für den Arm (50), einem Hubantriebsmotor (42) für den Arm (50) und
– einer Steuervorrichtung für die Ansteuerung der Antriebe derart, dass die Halbleiterscheiben (26) in einer vorgegebenen Ausrichtung auf einer Ablagevorrichtung (72) abgelegt werden können,
– wobei die Läuferscheiben (24) eine...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entnahme von Halbleiterscheiben aus Läuferscheiben in einer doppelseitigen Poliermaschine.
  • Es ist bekannt, Halbleiterscheiben oder Wafer (HL-Scheibe) mit Hilfe von Poliermaschinen so zu bearbeiten, dass ein hoher Grad an Ebenheit, Defektfreiheit und Feinheit der Oberfläche erhalten wird. Eine derartige Zweiseiten-Poliermaschine ist aus DE 195 47 086 C1 bekannt geworden. Läuferscheiben mit zum Beispiel drei Aufnahmeöffnungen für die HL-Scheiben wirken mit einem äußeren und einem inneren Stiftkranz zusammen und werden bei Antrieb mindestens eines der Stiftkränze drehend vorwärts bewegt. Die HL- Scheiben führen dadurch eine zykloidische Bewegung aus, der die Drehung der Arbeitsscheiben überlagert ist. Dadurch ist es möglich, planparallele Flächen an Werkstücken mit hoher Genauigkeit zu bearbeiten.
  • Mit der bekannten Maschine ist es auch möglich, die Läuferscheiben zur Beladung oder Entladung der HL-Scheiben zu positionieren. Dies gilt zwar nicht für den Umfang der Läuferscheiben, hingegen für deren Zentrum. Es ist daher möglich, mit Hilfe des Antriebs mindestens eines Stiftkranzes das Zentrum einer Läuferscheibe an einem vorgegebenen Punkt anzuhalten.
  • Bisher werden die Läuferscheiben manuell bestückt und wieder entladen. Jede manuelle Handhabung einer frisch polierten HL-Scheibe birgt die Gefahr einer Schädigung seiner polierten Oberfläche, beispielsweise dadurch, dass Abdrücke oder Kratzer erzeugt werden. Besonders kritisch sind solche Schädigungen, die die Vorderseite der HL-Scheibe betreffen. Frisch polierte HL-Scheiben sind auch höchst empfindlich gegenüber einem unkontrollierten chemischen Angriff, beispielsweise durch ein Ätzmittel. Bekanntlich ist das Polieren derartiger HL-Scheiben mit der beschriebenen Maschine ein mechanisch-chemischer Prozess. Nach der Beendigung des Polierprozesses ist jede weitere chemische Einwirkung des Poliermittels schädlich, muss daher möglichst schnell gestoppt werden, beispielsweise durch Überführung der HL-Scheibe in ein Spül-, Neutralisations- oder Reinigungsbad.
  • Da die beschriebene Doppelseitenpolitur von HL-Scheiben ein sogenannter Batch-Prozess ist, ist nach Prozessende eine große Anzahl von HL-Scheiben möglichst schnell zu entfernen.
  • Aus DE 197 16 523 C2 ist eine Dreh- und Zustelleinheit mit integriertem Vakuumsystem beschrieben. Sie weist einen an Vakuum anschließbaren Saugkopf auf, mit dem ein Werkstück, beispielsweise eine Tasse oder ein Becher erfaßt werden kann. Der Saugkopf ist um eine vertikale Achse drehbar gelagert und außerdem höhenverstellbar. Dem Saugkopf ist ein Drehantrieb sowie ein Hubantrieb zugeordnet, wobei der Hubantrieb über einen Arm mit dem Saugkopf zusammenwirkt. Der Saugkopf ist an einem Teller gehaltert, der schrittweise drehend bewegt wird, um das aufgenommene Werkstück in eine Bearbeitungsstation zu bringen. In dieser wird das Werkstück vom Saugkopf in Rotation versetzt, während es bearbeitet wird, beispielsweise poliert oder geschliffen. Nach Beendigung eines oder mehrerer Bearbeitungsvorgänge und weitere Drehung des Tellers legt der Saugkopf das Werkstück wieder ab.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Entnahme von HL-Scheiben aus den Läuferscheiben in einer doppelseitigen Poliermaschine zu schaffen, bei der die HL-Scheiben auf schnellem Wege automatisch entnommen und abgelegt werden können, ohne einen manuellen Schritt. Außerdem sollen die HL-Scheiben in einer gewünschten Reihenfolge entnommen werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Saugkopf vorgesehen, der an Vakuum anschließbar ist und der nach einer Ausgestaltung der Erfindung einen oder mehrere Saugnäpfe aufweisen kann. Dies Saugöffnungen oder Saugnäpfe sind so ausgebildet, dass sämtliche HL-Scheiben einer Läuferscheibe gleichzeitig erfasst und angehoben werden können. Der Saugkopf ist mit Hilfe eines Drehantriebs drehbar zwecks Ausrichtens zu den HL-Scheiben in einer Läuferscheibe. Nach dem Verschwenken zu einer Ablagevorrichtung kann der Saugkopf wiederum in einer vorgegebenen Ausrichtung zur Ablagevorrichtung eingestellt werden kann.
  • Der Saugkopf ist an einem Arm, vorzugsweise Schwenkarm drehbar gelagert, der seinerseits verstellbar bzw. um eine vertikale Achse drehbar gelagert ist. Außerdem ist der Arm mit Hilfe eines Hubantriebs in der Höhe verstellbar. Für die einzelnen Antriebe ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, welche die Position des Arms und des Saugkopfes oberhalb einer Läuferscheibe bzw. der Ablagevorrichtung steuert.
  • Wie bereits eingangs erwähnt, ist die Poliermaschine in der Lage, die Läuferscheiben zwischen den Stiftkränzen in ihrer Position genau zu steuern. Es ist daher möglich, jede Läuferscheibe bezüglich der Entnahmevorrichtung genau zu positionieren. Es ist deshalb mit Hilfe der Steuervorrichtung auch leicht möglich, den Arm in eine Position zu bringen, in der die Drehachse des Saugkopfs zur Mitte einer Läuferscheibe ausgerichtet ist. Durch Drehung des Saugkopfes kann dann eine Zuordnung der Saugöffnungen bzw. der Saugnäpfe zu den in der Läuferscheibe aufgenommenen HL-Scheiben erfolgen. Dies geschieht dadurch, dass einer den Läuferscheiben eine Markierung zugeordnet ist, beispielsweise eine Bohrung und der Saugkopf einen Sensor zum Erfassen der Markierung aufweist.
  • Es ist wünschenswert und häufig auch vorgeschrieben, die HL-Scheiben in der Reihenfolge aus der Poliermaschine zu entnehmen, in der sie eingegeben wurden. Wird zum Beispiel die erste HL-Scheibe manuell oder maschinell in diejenige Aufnahmeöffnung der Läuferscheibe eingelegt, zu welcher die erwähnte Markierung gehört und erfolgt das weitere Einlegen in einer vorgegebenen Drehrichtung, ist es auch möglich, die HL-Scheiben in einer vorgegebenen Orientierung auf einer Ablagevorrichtung abzulegen, so dass sie in der gleichen Richtung wie beim Beladen von der Ablagevorrichtung z. B. zu einer Aufnahmekassette transportiert werden können.
  • Die Ablagevorrichtung weist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung einen von einem Drehantrieb antreibbaren Teller auf, der in drei Sektoren unterteilt ist, wobei jeder Sektor mindestens ein Nest für eine HL-Scheibe aufweist und um eine horizontale Achse kippbar gelagert ist, wobei jeweils ein Sektor zu einem zu einer Kassette führenden Transferabschnitt ausrichtbar ist. Beim Kippen eines Sektors mit aufgenommener HL-Scheibe rutscht diese z.B. auf einem Flüssigkeits-Transportfilm zu einer Aufnahmekassette. Eine derartige Vorrichtung ist an sich bekannt. Bereits der Aufnahmeteller befindet sich in einem Flüssigkeitsbad, so dass Kratzer oder sonstige Beeinträchtigungen an der Oberfläche bei dem beschriebenen Transport vermieden werden.
  • Vorzugsweise weist der Saugkopf pro zu entnehmender HL-Scheibe zwei Saugnäpfe auf, die auf einem Radius der HL-Scheibe liegen, wenn der Saugkopf zu den HL-Scheiben ausgerichtet ist. Vorzugsweise liegt dann ein Saugkopf zum Zentrum der HL-Scheibe ausgerichtet.
  • In den Nestern der Ablagevorrichtung bzw. des Ablagetellers sind Tauchbäder für die Saugnäpfe vorgesehen. Dadurch können die Saugnäpfe während einer Ruhephase nass gehalten und gespült werden.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Arm in einem Lagerbauteil um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert und von einem Schwenkantrieb angetrieben ist und das Lagerbauteil entlang einer linearen Führung bewegbar gelagert ist, die zwischen zwei Poliermaschinen angeordnet ist, wobei das Lagerbauteil von einem Verstellantrieb entlang der Führung verfahrbar ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist die Entnahmevorrichtung mit Hilfe einer Linear-Transfereinrichtung wahlweise bei einer von zwei nebeneinander angeordneten Poliermaschinen in Einsatz bringbar. Die Betriebsweise lässt zwei verschiedene Möglichkeiten zu. Zum Einen kann mit der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung eine Entnahme von Wafern bei zwei doppelseitigen Poliermaschinen vorgenommen werden (Einstufenprozess). Der Anteil der Prozesszeit zur Entladezeit beträgt etwa 5%. Die Entnahmevorrichtung ist daher überwiegend im Stillstand. Werden zwei Maschinen mit der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung verknüpft, sind die Kosten pro entnommener HL-Scheibe entsprechend niedriger. Ferner wird Aufstellfläche eingespart sowie eventuell auch ein Bediener. Bei zwei Einzelanlagen ist je Anlage ein Bediener erforderlich. Bei der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung kann ein Bediener mit einer Entnahmevorrichtung zwei Anlagen bedienen.
  • Die erfindungsgemäße Entnahmevorrichtung kann auch für einen Zweistufenprozess bei zwei doppelseitigen Poliermaschinen eingesetzt werden. Hierbei werden die HL-Scheiben nach einer Bearbeitung von einer ersten Maschine mit Hilfe der Entnahmevorrichtung zur zweiten Maschine transferiert, welche die Endbearbeitung vornimmt. Nach der Endbearbeitung kann die Entnahmevorrichtung die HL-Scheiben in den Nasseinhorder ablegen.
  • Es ist bekannt, die obere Arbeitsscheibe gegenüber dem unteren wegschwenkbar zu lagern, damit ein Zugang zu den Läuferscheiben bzw. den HL-Scheiben frei wird. Werden bei der erfindungsgemäßen Entladevorrichtung zwei doppelseitige Poliermaschinen nebeneinander angeordnet, ist es daher zweckmäßig, die einzelnen Maschinen so auszubilden, dass die obere Arbeitsscheibe jeweils entgegengesetzt zur Arbeitsscheibe der anderen Maschine weggeschwenkt wird, damit die Maschinen recht nahe zusammen angeordnet werden können.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • 1 zeigt die Draufsicht auf eine doppelseitige Poliermaschine mit weggeschwenkter oberer Arbeitsscheibe und einer Entnahmevorrichtung nach der Erfindung.
  • 2 zeigt einen Schnitt durch die rechte Hälfte der Poliermaschine nach 1 sowie durch die Entnahmevorrichtung.
  • 3 zeigt eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer Ablagevorrichtung für die Entnahmevorrichtung nach 1 und 2.
  • 4 zeigt eine Draufsicht auf zwei doppelseitige Poliermaschinen mit weggeschwenkten oberen Arbeitsscheiben und einer Entnahmevorrichtung in einer anderen Ausgestaltung nach der Erfindung für beide Poliermaschinen.
  • Mit 10 ist in den Figuren eine doppelseitige Poliermaschine bezeichnet, wie sie etwa aus der DE 195 47 086 C1 bekannt geworden ist. Sie weist eine untere Arbeitsscheibe 12 auf, die drehend im Maschinengestell gelagert und von einem geeigneten, im einzelnen nicht dargestellten Antrieb antreibbar ist. Eine obere Arbeitsscheibe ist an einem Arm 14 drehbar gelagert, der in 1 teilweise in Uhrzeigerrichtung weggeschwenkt gezeigt ist. Die obere Arbeitsscheibe ist wegen einer Abdeckung 18 nicht sichtbar. Der Arm 14 ist um eine Drehachse 16 drehbar und wird von einem Schwenkantrieb betätigt, der ebenfalls nicht dargestellt ist.
  • Die untere Arbeitsscheibe 12 ist ringartig. Sie wird umgeben von einem äußeren Stiftkranz 20, und im Inneren des Ringes befindet sich ein innerer Stiftkranz 22. Einer oder beide Stiftkränze 20, 22 können drehend angetrieben sein. In dem Ringbereich zwischen innerem und äußerem Stiftkranz 22, 20 sind fünf Läuferscheiben 24 angeordnet, die mit einer äußeren Zahnung versehen mit dem äußeren und inneren Stiftkranz 20, 22 in Eingriff sind. Bei Drehung der Stiftkränze 20, 22 werden die Läuferscheiben 24 ebenfalls gedreht und gleichzeitig vorbewegt. Dies ist für derartige Arbeitsmaschinen, insbesondere auch für Poliermaschinen, bekannt, etwa auch aus der bereits erwähnten DE 195 47 086 C1 . Die Arbeitsscheiben sind mit einem Poliertuch bedeckt, und während des Polierprozesses wird Polierflüssigkeit zugeführt.
  • Jede Läuferscheibe 24 weist drei Aufnahmebohrungen im 120°-Abstand auf zur Aufnahme einer Halbleiterscheibe (HL-Scheibe) 26, wie an sich ebenfalls bekannt. In 1 wird angenommen, dass jede der fünf Läuferscheiben 24 mit jeweils drei HL-Scheiben 26 beladen ist, die bereits bearbeitet sind und jetzt nach und nach entladen werden sollen. Dies geschieht mit einer Entnahmevorrichtung, die nachfolgend näher beschrieben wird. Ein Maschinenrahmen 28 ist am Maschinengestell der doppelseitigen Poliermaschine 10 angebracht. Er trägt einen Antriebsmotor 30 mit Getriebe 32 und einer Ritzelwelle 34. Ein Speziallager 36 mit Innenverzahnung bildet eine Drehverbindung mit einer Hubeinheit 38. Die Hubeinheit 38 kann mit Hilfe des Antriebsmotors 30 um eine vertikale Achse verschwenkt werden. Es versteht sich, dass die Schwenkbewegung auch durch eine Linearbewegung ersetzt werden kann. Die Hubeinheit 38 weist ein Trägerbauteil 40 auf, das einen Hubantriebsmotor 42 hält und eine Linearführung 44 aufweist für einen Schlitten 46. Der Schlitten 46 ist über einen im einzelnen nicht dargestellten bzw. beschriebenen Spindelantrieb 48 mit dem Hubantriebsmotor 42 gekoppelt, damit eine Hubbewegung in kleinsten Inkrementen und frei programmierbar ausgeführt werden kann. Der Schlitten 46 hält einen Arm 50, an dem ein gestrichelt dargestellter Drehantrieb (Motor) 52' angeordnet ist. Am freien Ende ist an dem Arm 50 ein Saugkopf 52 um eine vertikale Achse 54 drehbar gelagert. Er kann außerdem vom Motor 52' rotierend angetrieben werden über einen Riemen 56, der ein Abtriebsrad des Motors 52' mit einem Rad am Saugkopf 52 koppelt. Wie aus 1 zu erkennen, weist der Saugkopf 52 drei im Abstand von 120° angeordnete Arme 58 auf. Jeder Arm weist zwei Saugnäpfe 60, 61 auf, die auf dem Radius einer HL-Scheibe 26 liegen, wenn die Achse 54 zur Mitte einer Läuferscheibe 24 ausgerichtet ist und die Arme 58 ihrerseits zu den HL-Scheiben 26 ausgerichtet sind. Wie aus 2 hervorgeht, sind die Saugnäpfe 60, 61 über geeignete Leitungen 62 mit einer nicht weiter dargestellten Vakuumquelle verbunden.
  • Jede Läuferscheibe 24 weist eine Markierung 64 in Form einer Bohrung auf, die einer Aufnahmebohrung zugeordnet ist. Bei der Beladung der Poliermaschine 10 werden die zu bearbeitenden HL-Scheiben 26 manuell so eingelegt, dass zunächst die der Markierung 64 zugeordnete Aufnahmeöffnung beladen wird und dann in einer vorgegebenen Drehrichtung die übrigen Aufnahmeöffnungen. Diese Beladung setzt sich dann für jede Läuferscheibe 24 auf gleiche Weise fort.
  • Ein Arm 58 des Saugkopfes 52 weist einen Seitenarm 68 auf, an dem ein Sensor 70 angebracht ist. Wie aus 2 hervorgeht, steht er stiftartig nach unten und liegt etwas oberhalb der Ebene der unteren Enden der Saugnäpfe 60, 61. Mit Hilfe des Sensors 70 kann die Markierung 64 einer Läuferscheibe 24 erfasst werden, damit der Saugkopf 52 in gewünschter Drehstellung oberhalb einer Läuferscheibe 24 gebracht wird mit entsprechender Anordnung der Arme 58 bezüglich der HL-Scheiben 26.
  • In 1 ist rechts neben dem Maschinenrahmen 28 eine Ablagevorrichtung 72 dargestellt. Sie weist einen Ablageteller 74 auf, der mit Hilfe eines nicht weiter dargestellten Drehantriebs in 120°-Schritten drehbar ist. Der Ablageteller 74 weist drei Sektoren 76 auf, von denen jedes ein Nest 78 für die Aufnahme einer HL-Scheibe 26 aufweist. In den Nestern 78 sind jeweils auf einem Radius liegend zwei Tauchbäder 80 für die Saugnäpfe 60, 61 des Saugkopfes 52 angeordnet. Hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen. Jeder Sektor 76 kann um eine horizontale Achse mit Hilfe einer nicht weiter dargestellten Verstellvorrichtung gekippt werden.
  • Jeder Sektor 76 kann zu einem Transferabschnitt 82 nach eine Art Rutsche ausgerichtet werden, über die ein Flüssigkeitsfilm strömt, der über Schlitzöffnungen 84 gespeist wird. Eine derartige Vorrichtung ist an sich bekannt. Die Rutsche transportiert aufgenommene HL-Scheiben 26 zu einer Kassette 86, die höhenverstellbar im nicht weiter dargestellten Gestell der Ablagevorrichtung 72 gelagert ist, um nach und nach die ankommenden HL-Scheiben 26 aufzunehmen. Die gesamte Ablagevorrichtung 72 befindet sich in einem Reinigungs- bzw. Neutralisationsbad.
  • Wie in 1 mit 88 bzw. 90 angedeutet, können die Transferabschnitte vom Ablageteller 74 zu den Kassetten 86 auch in einer anderen Anordnung positioniert sein.
  • Nachfolgend wird die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung erläutert.
  • In der Endphase des Polierprozesses werden die Läuferscheiben 24 mit einer Vorrichtung, wie sie aus DE 195 47 086 C1 bekannt geworden ist, positioniert, und zwar in der An, dass die zuerst beladene Läuferscheibe, etwa die Läuferscheibe 24, unterhalb des Arms 50 mit drei HL-Scheiben 26 in der gewünschten Position gestoppt wird. Die Lage der Aufnahmebohrungen der Läuferscheibe 24 und damit die Lage der HL-Scheiben 26 ist zwar nicht bekannt, bekannt ist jedoch die Lage der Mitte der Läuferscheibe 24. Bei dieser Positionierung kann die obere Arbeitsscheibe, wie in 1 gezeigt, bereits weggeschwenkt sein oder weggeschwenkt werden. Sobald die Positionierung der ersten Läuferscheibe 24 beendet ist, wird der Arm 50 mit dem Saugkopf 52 oberhalb der Läuferscheibe 24 geschwenkt, wobei die Achse 54 mit der Mitte der Läuferscheibe 24 ausgerichtet wird. Mit Hilfe einer entsprechenden Suchvorrichtung wird anschließend der Saugkopf 52 gedreht, bis der Sensor 70 mit der Markierung 64 der Läuferscheibe 24 ausgerichtet ist. Da beim manuellen Beladen der Läuferscheiben 24 jeweils diejenige Öffnung der Läuferscheibe 24 zunächst beladen wird, welche der Markierung 64 am nächsten ist, „weiß" die Steuerung, welche HL-Scheibe als erste zu entladen ist. Dies ist später für das Ablegen von Bedeutung. Nach dem Ausrichten des Saugkopfes 52 wird Vakuum an die Saugnäpfe 60, 61 gelegt und alle HL-Scheiben 26 einer Läuferscheibe 24 können gleichzeitig angehoben und mit Hilfe des Arms 50 oberhalb des Ablagetellers 74 positioniert werden. Während dieser Schwenkbewegung wird der Saugkopf 52 mit Hilfe des bereits erwähnten Motors 52' in seine Neutralposition verdreht. In dieser befindet sich dann diejenige HL-Scheibe 26, die zunächst entnommen werden soll, gegenüber der Rutsche. Anschließend wird durch Absenken des Arms 50 und Beseitigung des Vakuums ein Ablegen der HL-Scheiben 26 in den Nestern 78 des Ablagetellers 74 durchgeführt. Durch Kippen des ersten Sektors 76 kann dann die erste HL-Scheibe 26 auf der Rutsche zur Kassette 86 gelangen. Anschließend dreht der nicht gezeigte Drehantrieb den Ablageteller 74 um 120°, so dass die zweite HL-Scheibe zur Rutsche ausgerichtet ist. Schließlich wird auf die beschriebene Weise auch die dritte HL-Scheibe entnommen.
  • Inzwischen hat der Drehantrieb die nächste Läuferscheibe 24 in der beschriebenen Art und Weise positioniert, und die Entnahme erfolgt wiederum in der beschriebenen Art und Weise. Auf diese Weise kann die Entnahme der HL-Scheiben 26 auf schnelle Weise und in der Reihenfolge erfolgen, wie auch das Beladen stattgefunden hat.
  • Während einer Ruhepause können die Saugnäpfe 60, 61 in Tauchbädern 80 des Ablagetellers 74 abgesenkt werden, um nass gehalten und gespült zu werden.
  • Die in den 1 und 2 dargestellte Poliermaschine 10 dient zur Bearbeitung von HL-Scheiben 26 mit einem Durchmesser von 12 Zoll. Es ist jedoch auch möglich, mit derartigen Poliermaschinen kleinere HL-Scheiben von z.B. einem Durchmesser von 8 Zoll zu bearbeiten. In diesem Fall weisen dann die Läuferscheiben 24 sechs Aufnahmeöffnungen auf, und der Saugkopf 52 ist mit sechs Armen 58 mit Saugnäpfen 60, 61 versehen zum gleichzeitigen Anheben von sechs HL-Scheiben in einer Läuferscheibe. Der Ablageteller 74a für die Ablagevorrichtung 72a ist jedoch ähnlich wie der nach 2 geformt. Dies ist in 3 skizziert.
  • Der in 3 dargestellte Ablageteller 74a der Ablagevorrichtung 72a weist ebenfalls drei Sektoren 76a auf. Jeder Sektor 76a weist zwei Nester 94, 96 auf für die Aufnahme von HL-Scheiben. Im übrigen sind die Sektoren 76a entsprechend den Sektoren 76 nach 1 um eine horizontale Achse kippbar, und der Ablageteller 74a kann in 120°-Schritten gedreht werden zwecks Ausrichtung jeweils eines Sektors 76a zu einer Station 100 führenden Transferabschnitts 98, in der eine Kassette höhenbeweglich angeordnet ist (nicht im Einzelnen gezeigt). Im Unterschied zum Transferabschnitt 82 nach 1 weist der Transferabschnitt 98 zwei unterschiedliche Ebenen auf, um HL-Scheiben von beiden Nestern 94, 96 gleichzeitig zur Kassette zu transportieren. Auch die Nester 94, 96 können wir die Nester 78 nach 1 mit Tauchbädern 80 für die Saugnäpfe 60, 61 des Saugknopfes 52 versehen sein.
  • Bei der Ausführungsform nach 4 sind zwei doppelseitige Poliermaschinen 10, 10a nebeneinander angeordnet. Die linke ist identisch mit der doppelseitigen Poliermaschine nach 1. Auch die Ablagevorrichtung 72 (Nasseinhorder) ist identisch der nach 1. Die rechte doppelseitige Poliermaschine 10a ist vom Aufbau mit der linken doppelseitigen Poliermaschine 10 identisch, mit der Ausnahme, dass ihre obere Arbeitsscheibe (ebenfalls nicht zu sehen) in 4 entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung verschwenkbar ist, wenn sie von der unteren Arbeitsscheibe 12a weggeschwenkt wird, im Gegensatz zu der linken Maschine 10, bei der die obere Arbeitsscheibe in Uhrzeigerrichtung verschwenkt wird. Im Übrigen sind die Bezugszeichen der linken Maschine denen der Maschine nach 1 gleich, und die rechte Maschine in 4 weist die gleichen Bezugszeichen auf, wobei nur der Index a hinzugefügt ist.
  • In 4 ist ein Maschinenrahmen 28a, der den Arm 50 höhenverstellbar und um eine vertikale Achse drehbar lagert und der in 2 mit 28 bezeichnet ist, entlang einer linearen Führung 101 zwischen den Maschinen 10, 10a in horizontaler Richtung entlang des Doppelpfeils 102 verfahrbar. Hierzu dient ein Verstellantrieb, der nicht dargestellt ist. Auf diese Weise kann die Entnahmevorrichtung dazu verwendet werden, wahlweise die linke und die rechte Poliermaschine 10, 10a zu bedienen. Mithin können Halbleiterscheiben 26 sowohl von der einen 10 als auch der anderen Maschine 10a in der Ablagevorrichtung 72 abgelegt werden. Es ist auch möglich, die Halbleiterscheiben 26 von einer Maschine 10 zur anderen Maschine 10a zu transferieren, wenn ein sogenannter Zweistufenprozess durchgeführt wird.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zur Entnahme von Halbleiterscheiben (26) aus Läuferscheiben (24) in einer doppelseitigen Poliermaschine (10), wobei die Läuferscheiben (24) mehrere Aufnahmebohrungen zur Aufnahme der Halbleiterscheiben (26) aufweisen mit – einem an Vakuum anschließbaren Saugkopf (52), der eine Mehrzahl von Saugnäpfen (60, 61) aufweist derart, dass alle von der Läuferscheibe (24) aufgenommenen Halbleiterscheiben (26) gleichzeitig erfaßt werden können, – einem Arm (50), an dem der Saugkopf (52) um eine vertikale Achse (54) drehbar gelagert und der im Abstand zum Saugkopf (52) seinerseits um eine vertikale Achse drehbar oder linear verstellbar und höhenverstellbar gelagert ist, – einem Drehantrieb (52') für den Saugkopf (52), einem Antriebsmotor (30) für den Arm (50), einem Hubantriebsmotor (42) für den Arm (50) und – einer Steuervorrichtung für die Ansteuerung der Antriebe derart, dass die Halbleiterscheiben (26) in einer vorgegebenen Ausrichtung auf einer Ablagevorrichtung (72) abgelegt werden können, – wobei die Läuferscheiben (24) eine Markierung (64) aufweisen, der Saugkopf (52) einen Sensor (70) zum Erfassen der Markierung (64) aufweist und die Steuervorrichtung durch Rotation des Saugkopfs (52) diesen in eine vorgegebene Drehlage relativ zur Läuferscheibe (24) bringt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (64) eine Vertiefung, insbesondere eine Bohrung, ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkopf (52) pro Halbleiterscheibe (26) zwei Saugnäpfe (60, 61) aufweist, die auf einem Radius der Halbleiterscheibe (26) liegen, wenn der Saugkopf (52) zu einer der Läuferscheiben (24) ausgerichtet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugnapf (61) zum Zentrum der jeweiligen Halbleiterscheibe (26) ausgerichtet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagevorrichtung (72) einen von einem Drehantrieb antreibbaren Ablageteller (74) aufweist, der in drei Sektoren (76, 76a) unterteilt ist, wobei jeder Sektor (76, 76a) mindestens ein Nest (78) zur Aufnahme einer der Halbleiterscheiben (26) aufweist und um eine horizontale Achse kippbar gelagert ist und jeweils einer der Sektoren (76, 76a) zu einem Transferabschnitt (82, 98) zu einer Kassette (86) hin ausrichtbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nestern (78) Tauchbäder (80) für die Saugnäpfe (60, 61) des Saugkopfes (52) angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (50) an einem Schlitten (46) angebracht ist, der an einem Trägerbauteil (40) mit Linearführung (44) vertikal geführt gehalten ist und das Trägerbauteil (40) drehbar an einem Maschinenrahmen (28) gelagert ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (50) an einem Maschinenrahmen (28a) um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert und von einem Schwenkantrieb angetrieben ist und der Maschinenrahmen (28a) entlang einer linearen Führung (101) bewegbar gelagert ist, die zwischen zwei doppelseitigen Poliermaschinen (10, 10a) angeordnet ist und der Maschinenrahmen (28a) von einem Verstellantrieb entlang der linearen Führung (101) verfahrbar ist.
DE10007389A 1999-10-29 2000-02-18 Vorrichtung zur Entnahme von Halbleiterscheiben aus Läuferscheiben in einer doppelseitigen Poliermaschine Expired - Lifetime DE10007389B4 (de)

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