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Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren zur Bildung eines Läuferscheibensatzes,
wobei mehrere Läuferscheiben als zu einem Satz von Läuferscheiben
gehörend gekennzeichnet werden. Das Verfahren eignet sich
insbesondere zur Bildung eines Läuferscheibensatzes zur
Politur von Halbleiterscheiben, weshalb die Politur von Halbleiterscheiben,
bei der Läuferscheiben eingesetzt werden, nachfolgend kurz
beschrieben wird.
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Bei
der beidseitigen Politur von Halbleiterscheiben wird üblicherweise
eine Vielzahl von Halbleiterscheiben zwischen mit Poliertuch bedeckten Poliertellern
einer Poliermaschine gleichzeitig poliert. Die Halbleiterscheiben
liegen währenddessen in Öffnungen von Läuferscheiben
(engl. „carrier”), wodurch sie daran gehindert
werden, unkontrolliert zu verrutschen. Zur Steigerung der Produktivität
ist es ebenfalls üblich, Poliermaschinen einzusetzen, auf
deren Polierteller mehrere Läuferscheiben Platz finden.
Die Läuferscheiben haben am Umfang Zähne, um während
der Politur in eine Drehbewegung versetzt werden zu können.
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Es
wird erwartet, dass die Halbleiterscheiben durch die Politur möglichst
eben werden. Die einzuhaltenden Toleranzbereiche wurden im Zuge
der zunehmenden Verkleinerung elektronischer Schaltungsstrukturen
immer strenger. Um den gestellten Anforderungen gerecht werden zu
können, sollten Polierfehler vermieden werden, deren Ursache
auf die gleichzeitige Verwendung von Läuferscheiben zurückzuführen
ist, die sich voneinander hinsichtlich relevanter Materialeigenschaften
wie beispielsweise der mittleren Dicke zu sehr unterscheiden. In
der
DE 100 23 002
A1 wird vorgeschlagen, Läuferscheiben zu einem
Satz von Läuferscheiben zusammenzufassen, deren Dickenunterschied
höchstens 5 μm beträgt, und die entsprechenden
Läuferscheiben als zu dem Satz gehörend zu kennzeichnen.
Zur Durchführung der Kennzeich nung werden Techniken wie
Laserschneiden, Ausfräsen oder Ätzentfernung von Läuferscheibenmaterial
genannt. Diese Techniken werden eingesetzt, um die Läuferscheibe
mit Zeichen zu versehen, die optisch erkannt werden können
oder maschinenlesbar sind.
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Diese
Techniken lassen sich jedoch nicht analog einsetzen, wenn die Läuferscheibe
zur Verbesserung der Abriebfestigkeit beschichtet ist, beispielsweise
mit einer Beschichtung aus DLC („diamond like carbon”)
wie sie in der
DE
10 2005 034 119 B3 beschrieben ist. Schneideverfahren zerstören
die Beschichtung und Ätzverfahren wirken nicht, weil das Beschichtungsmaterial
gegen chemisches Ätzen inert ist. Die Läuferscheibe
zunächst zu kennzeichnen und erst anschließend
zu beschichten stellt auch keine zufriedenstellende Lösung
dar, weil die Dicken von Läuferscheiben nach einer Beschichtung
erfahrungsgemäß stärker variieren als
zu vor.
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Es
bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, mit dem Läuferscheiben,
die zur Politur von Halbleiterscheiben vorgesehen sind, auf zufriedenstellende
Weise als zu einem Satz von Läuferscheiben gehörend
gekennzeichnet werden können, wenn die Läuferscheiben
mit Material beschichtet sind, das gegen chemisches Ätzen
inert ist. Weiterhin bestand die Aufgabe darin, eine Lösung
dafür zu finden, falls sich die Materialeigenschaften von
Läuferscheiben in Folge ihres Gebrauchs derart verändert haben,
dass ihre Kennzeichnung als zu dem Läuferscheibensatz gehörend
nicht mehr gerechtfertigt ist.
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Gelöst
wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Bildung eines Läuferscheibensatzes,
umfassend
das Bereitstellen mehrerer, mit einer Beschichtung beschichteter
Läuferscheiben;
die Bestimmung von Materialeigenschaften
der Läuferscheiben;
das Auswählen einiger
der mehreren Läuferscheiben anhand ihrer Materialeigenschaften
als zu einem Läuferscheibensatz gehörend;
und
das Kennzeichnen der ausgewählten Läuferscheiben
als zu dem Läuferscheibensatz gehörend durch Eingravieren
einer Markierung mittels Lasergravur.
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Die
Läuferscheiben sind mit einem Material beschichtet, das
die Abriebsfestigkeit erhöht und gegen chemisches Ätzen
inert ist. Die Beschichtung besteht vorzugsweise aus diamantartigem
Kohlenstoff (DLC). Die unbeschichteten Läuferscheiben bestehen
vorzugsweise aus einem in der
DE 100 23 002 A1 beschriebenen Material wie
Stahl und verfügen über die dort beschriebenen
Auskleidungen aus Kunststoff zum Schutz der bruchempfindlichen Kanten
der Halbleiterscheiben.
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Die
beschichteten Läuferscheiben bilden einen Pool von mehreren
Läuferscheiben, zu dem neben nicht gekennzeichneten Läuferscheiben
auch Läuferscheiben gehören können, die
bereits eine Markierung tragen, die sie als zu einem Läuferscheibensatz
gehörend ausweist. Auf diese Weise können durch
Gebrauch beschädigte oder in ihren Materialeigenschaften
veränderte Läuferscheiben ausgesondert oder einer
einem anderen Läuferscheibensatz zugewiesen werden.
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Die
Materialeigenschaften der Läuferscheiben des Pools werden
vorzugsweise bestimmt, indem die Läuferscheiben vermessen
oder getestet werden. Auf diese Weise wird beispielsweise die mittlere
Dicke der Läuferscheiben bestimmt.
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Danach
werden die Läuferscheiben, die wegen gleichartiger Materialeigenschaften
einen Satz bilden sollen, mit Hilfe eines Lasers gekennzeichnet. Die
betreffenden Läuferscheiben werden bevorzugt unter dem
Gesichtspunkt ausgewählt, dass ihre mittlere Dicke in einem
möglichst engen Bereich liegt. Besonders bevorzugt ist,
dass die Dickenvariation nicht mehr als 2 μm beträgt.
Weitere Parameter wie Rauheit, Gratbildung, Ausspritzung der Läuferscheibe
und/oder erreichbare lokale und/oder globale Halbleiterscheiben-Geometriewerte
können alternativ oder zusätzlich als Auswahlkriterium
herangezogen werden.
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Die
ausgewählten Läuferscheiben werden gekennzeichnet,
indem eine Markierung mittels Lasergravur eingraviert wird. Es ist
bevorzugt, dass die zur Kennzeichnung verwendeten Zeichen in nur
in die Beschichtung eingebettet werden und sich nicht bis in das
unter der Beschichtung liegende Läuferscheibenmaterial
erstrecken. Besonders bevorzugt ist eine Zeichentiefe von kleiner
2 μm bis nicht mehr als eine der Dicke der Beschichtung
entsprechende Tiefe. Die Dicke der Beschichtung pro Seite ist vorzugsweise
geringer als 2,5 μm und nicht mehr als 3,5 μm.
Läuferscheiben des Pools, die bereits als zu einem Läuferscheibensatz
gehörend gekennzeichnet waren, und wieder ausgewählt
wurden, werden nochmals gekennzeichnet, wenn sich durch die Auswahl
die Zugehörigkeit zu einem anderen als den bisherigen Läuferscheibensatz
ergibt. Mit der neuen Markierung wird die Zugehörigkeit
aktualisiert.
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Jede
Läuferscheibe eines Satzes von Läuferscheiben
wird nach der Verwendung zur Politur von Halbleiterscheiben in Abständen
darauf hin überprüft, ob ihre Zugehörigkeit
zum Satz noch gerechtfertigt ist. Hat sich beispielsweise durch
den Gebrauch die mittlere Dicke einer Läuferscheibe so
verändert, dass der Bereich der Dickenvariation der Läuferscheiben
des Satzes unzulässig weit geworden ist, werden eine oder
mehrere der Läuferscheiben des Satzes durch geeignetere
Läuferscheiben ersetzt, indem das erfindungsgemäße
verfahren angewendet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10023002
A1 [0003, 0007]
- - DE 102005034119 B3 [0004]