DE102009038942A1 - Vorrichtung zur beidseitigen Bearbeitung von flachen Werkstücken sowie Verfahren zur gleichzeitigen beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung mehrerer Halbleiterscheiben - Google Patents

Vorrichtung zur beidseitigen Bearbeitung von flachen Werkstücken sowie Verfahren zur gleichzeitigen beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung mehrerer Halbleiterscheiben Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur beidseitigen Bearbeitung von flachen Werkstücken (1), umfassend eine obere Arbeitsscheibe (4b) und eine untere Arbeitsscheibe (4a), wobei mindestens eine der Arbeitsscheiben (4a, 4b) mittels eines Antriebs drehend antreibbar ist, und wobei die Arbeitsscheiben (4a, 4b) zwischen sich einen Arbeitsspalt (64) bilden, in dem mindestens eine Läuferscheibe (5) mit mindestens einer Ausnehmung (25) für mindestens ein zu bearbeitendes Werkstück (1) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Läuferscheibe (5) an ihrem Umfang eine Verzahnung (10) aufweist, mit der sie sich an einem inneren und einem äußeren Zahn- oder Stiftkranz (7a, 7b) abwälzt, wenn mindestens einer der Zahn- oder Stiftkränze (7a, 7b) in Rotation versetzt wird, wobei die Zahn- oder Stiftkränze (7a, 7b ) jeweils eine Vielzahl von Zahn- oder Stiftanordnungen aufweisen, mit denen die Zähne (10) der Läuferscheiben (5) beim Abwälzen in Eingriff gelangen, wobei mindestens eine der Stiftanordnungen mindestens eine Führung (48) aufweist, die eine Bewegung des Rands der mindestens einen Läuferscheibe (5) in mindestens einer axialen Richtung begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führung (48) durch mindestens einen um den Umfang der Stiftanordnung verlaufenden Absatz (50) zwischen einem ersten größeren Durchmesser und einem zweiten kleineren Durchmesser der Stiftanordnung gebildet ist und dass eine weitere Führung (48) durch die Seitenflächen (56, 58) mindestens einer um den Umfang der Stiftanordnung ...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur beidseitigen Bearbeitung von flachen Werkstücken, umfassend eine obere Arbeitsscheibe und eine untere Arbeitsscheibe, wobei mindestens eine der Arbeitsscheiben mittels eines Antriebs drehend antreibbar ist, und wobei die Arbeitsscheiben zwischen sich einen Arbeitsspalt bilden, in dem mindestens eine Läuferscheibe mit mindestens einer Ausnehmung für mindestens ein zu bearbeitendes Werkstück angeordnet ist, wobei die mindestens eine Läuferscheibe an ihrem Umfang eine Verzahnung aufweist, mit der sie sich an einem inneren und einem äußeren Zahn- oder Stiftkranz abwälzt, wenn mindestens einer der Zahn- oder Stiftkränze in Rotation versetzt wird, wobei die Zahn- oder Stiftkränze jeweils eine Vielzahl von Zahn- oder Stiftanordnungen aufweisen, mit denen die Zähne der Läuferscheiben beim Abwälzen in Eingriff gelangen.
  • Mit derartigen Vorrichtungen können flache Werkstücke, zum Beispiel Halbleiterscheiben, Material abtragend bearbeitet, beispielsweise gehont, geläppt, poliert oder geschliffen werden. Dazu werden die Werkstücke in Ausnehmungen von in dem Arbeitsspalt rotierend geführten Läuferscheiben schwimmend gehalten und gleichzeitig beidseitig bearbeitet. Die Werkstücke beschreiben dabei eine zykloidische Bewegung in dem Arbeitsspalt. Mit solchen Vorrichtungen lassen sich flache Werkstücke hochgenau beidseitig bearbeiten.
  • Durch den Kontakt zwischen der Außenverzahnung der Läuferscheiben und den Zähnen der Zahnkränze bzw. den Stiften der Stiftkränze kommt es zu einem Verschleiß der Zähne oder Stifte. Es ist daher aus DE 295 20 741 U1 für Stiftkränze bekannt, auf den Stiften der Stiftkränze Hülsen drehbar zu lagern, wobei die Läuferscheiben mit den Hülsen in Eingriff gelangen. Bei einer derartigen Ausbildung kommt es zwischen der Läuferscheibenverzahnung und den Stiften nicht mehr zu einer reibenden Beanspruchung. Vielmehr findet ein solcher Kontakt zwischen der Hülse und dem Stift statt. Da jedoch die Hülse über eine weitaus größere Länge an dem Stift anliegt, sind die Flächenbelastung und damit der mögliche Abrieb entsprechend geringer. Darüber hinaus können die Hülsen bei Verschleiß in einfacher Weise ausgewechselt werden. Ein Auswechseln der Stifte hingegen ist verhältnismäßig aufwendig. Weitere Ausgestaltungen solcher Hülsen sind aus DE 101 59 848 B1 und DE 102 18 483 B4 bekannt geworden. Aus EP 0 787 562 B1 sind Hülsen aus einem Kunststoffmaterial bekannt.
  • Bei den bekannten Vorrichtungen besteht ein Problem darin, dass die Belastung der Läuferscheiben aufgrund des Kontakts mit den Zähnen bzw. Stiften und Hülsen zu einem Abknicken der Verzahnung der Läuferscheibe nach oben oder unten führen kann, was regelmäßig zu einer Beschädigung der Werkstücke sowie der Arbeitsscheiben bzw. ihrer Arbeitsbeläge führt. Dies ist aufgrund der geringen Festigkeit besonders kritisch bei ansonsten gewünschten Kunststoffläuferscheiben. Außerdem kann es bei den bekannten Vorrichtungen zu einem vorzeitigen Verschleiß der Läuferscheiben kommen. So ragt stets ein Teil der Läuferscheibenfläche, insbesondere im Bereich der Zahn- oder Stiftkränze, aus dem Arbeitsspalt heraus, der wegen der dort fehlenden Führung durch den Arbeitsspalt unerwünschte vertikale Bewegungen ausführen kann. Diese Bewegungen führen beim Wiedereinlaufen dieses Teils der Läuferscheibe in den Arbeitsspalt zu einem unerwünschten Kontakt der Läuferscheibenfläche mit der Kante der Arbeitsscheiben bzw. ihrer Arbeitsbeläge, wodurch es zu einer verstärkten Abnutzung der Läuferscheibenfläche kommt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur gleichzeitigen beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung mehrerer Halbleiterscheiben, wobei jede Halbleiterscheibe frei beweglich in einer Aussparung einer von mehreren mittels eines ringförmigen äußeren und eines ringförmigen inneren Antriebskranzes in Rotation versetzten Läuferscheiben liegt und dadurch auf einer zykloidischen Bahnkurve bewegt wird, während die Halbleiterscheiben zwischen zwei rotierenden ringförmigen Arbeitsscheiben Material abtragend bearbeitet werden, und die Halbleiterscheiben während der Bearbeitung zeitweilig mit einem Teil ihrer Fläche den von den Arbeitscheiben begrenzten Arbeitsspalt verlassen.
  • Für Elektronik, Mikroelektronik und Mikro-Elektromechanik werden als Ausgangsmaterialien (Substrate) Halbleiterscheiben mit extremen Anforderungen an globale und lokale Ebenheit, einseiten-bezogene lokale Ebenheit (Nanotopologie), Rauigkeit und Sauberkeit benötigt. Halbleiterscheiben sind Scheiben aus Halbleitermaterialien, insbesondere Verbindungshalbleiter wie Galliumarsenid oder Elementhalbleiter wie Silicium und Germanium.
  • Gemäß dem Stand der Technik werden Halbleiterscheiben in einer Vielzahl von aufeinander folgenden Prozessschritten hergestellt. Im Allgemeinen wird folgende Herstellungssequenz benutzt:
    • – Herstellen eines einkristallinen Halbleiterstabs (Kristallzucht),
    • – Auftrennen des Stabs in einzelne Scheiben (Innenloch- oder Drahtsägen),
    • – mechanische Scheibenbearbeitung (Läppen, Schleifen),
    • – chemische Scheibenbearbeitung (alkalische oder saure Ätze)
    • – chemo-mechanische Scheibenbearbeitung: Doppelseitenpolitur (DSP) = Abtragspolitur, einseitige Schleierfrei- bzw. Glanzpolitur mit weichem Poliertuch (CMP)
    • – optional weitere Beschichtungsschritte (z. B. Epitaxie, Annealen)
  • Die mechanische Bearbeitung der Halbleiterscheiben dient primär der globalen Einebnung der Halbleiterscheibe, ferner der Dickenkalibrierung der Halbleiterscheiben, sowie dem Abtrag der vom vorangegangenen Auftrennprozess verursachten kristallin geschädigten Oberflächenschicht und von Bearbeitungsspuren (Sägeriefen, Einschnittmarke).
  • Im Stand der Technik bekannte Verfahren zur mechanischen Scheibenbearbeitung sind das Einseitenschleifen mit einer Topfschleifscheibe, die gebundenes Schleifmittel enthält („single-side grinding”, SSG), das simultane Schleifen beider Seiten der Halbleiterscheibe gleichzeitig zwischen zwei Topfschleifscheiben („double-disc grinding”, DDG) und das Läppen beider Seiten mehrerer Halbleiterscheiben gleichzeitig zwischen zwei ringförmigen Arbeitsscheiben unter Zugabe einer Aufschlämmung (Slurry) freien Schleifmittels (Doppelseiten-Planparallel-Läppen, „Läppen”).
  • DE 103 44 602 A1 und DE 10 2006 032 455 A1 offenbaren Verfahren zum simultanen gleichzeitigen Schleifen beider Seiten mehrerer Halbleiterscheiben mit einem Bewegungsablauf ähnlich dem des Läppens, jedoch dadurch gekennzeichnet, dass Schleifmittel verwendet wird, das fest in Arbeitsschichten („Folien”, „Tücher”) eingebunden ist, die auf die Arbeitsscheiben aufgebracht sind. Ein derartiges Verfahren wird als „Feinschleifen mit Läppkinematik” oder „Planetary Pad Grinding” (PPG) bezeichnet.
  • Beim PPG verwendete Arbeitsschichten, die auf die beiden Arbeitsscheiben geklebt werden, sind beispielsweise beschrieben in US 6,007,407 A und US 6,599,177 B2 . Während der Bearbeitung sind die Halbleiterscheiben in dünne Führungskäfige, sog. Läuferscheiben, eingelegt, die entsprechende Öffnungen zur Aufnahme der Halbleiterscheiben aufweisen. Die Läuferscheiben besitzen eine Außenverzahnung die in eine Abwälzvorrichtung aus innerem und äußerem Zahnkranz eingreift und mittels dieser im zwischen oberer und unterer Arbeitsscheibe gebildeten Arbeitsspalt bewegt werden.
  • Die Durchführbarkeit des PPG-Verfahrens wird maßgeblich von den Eigenschaften der Läuferscheiben und deren Führung während der Abwälzbewegung bestimmt.
  • Die Halbleiterscheiben müssen während der Bearbeitung zeitweilig teilflächig aus dem Arbeitsspalt herausragen. Dieses zeitweilige, teilflächige Herausragen der Werkstücke aus dem Arbeitsspalt wird als „Werkstück-Überlauf” bezeichnet. Dieser stellt sicher, dass alle Bereiche des Werkzeugs gleichmäßig genutzt werden und einem gleichmäßigen, Form erhaltenden Verschleiß unterliegen und die Halbleiterscheiben die gewünschte planparallele Form ohne „Balligkeit” (Dickenabnahme zum Rand der Halbleiterscheibe hin) erhalten. Dies gilt in analoger Weise für das Läppen mit freiem Läppkorn.
  • Die im Stand der Technik bekannten Verfahren zum PPG-Schleifen, bspw. beschrieben in DE 103 44 602 A1 sowie in DE 10 2006 032 455 A1 , sind jedoch diesbezüglich nachteilig. Mit den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist es nicht möglich, Halbleiterscheiben mit ausreichender Ebenheit bis in den äußersten Randbereich hinaus bereitzustellen, die für besonders anspruchsvolle Anwendungen und künftige Technologiegenerationen geeignet sind.
  • Es hat sich nämlich gezeigt, dass die Läuferscheiben zum vertikalen Ausweichen aus ihrer Mittenlage bis hin zu einem Ausrasten aus der Abwälzvorrichtung infolge starken Verbiegens neigen. Das ist insbesondere dann zu erwarten, wenn auf die Läuferscheiben hohe oder stark wechselnde Prozesskräfte einwirken wie im Fall hoher Abtragsraten, ungünstig gewählter Prozesskinematik oder beim Einsatz besonders feiner Abrasive im Schleiftuch.
  • Begünstigt wird das Ausweichen der Läuferscheiben dadurch, dass sie nur eine geringe Gesamtdicke (maximal etwas größer als die Enddicke der zu bearbeitenden Halbleiterscheiben) und so nur eine bedingte Festigkeit gegen Verbiegen aufweist. Ferner wird die Läuferscheibe üblicherweise aus einem Stahlkern gefertigt, der mit einer Schutzschicht versehen ist. Bei direktem Kontakt von Stahlkern und dem beim PPG bevorzugt eingesetzten Abrasiv Diamant kommt es wegen der hohen Löslichkeit von Kohlenstoff in Eisen zu einem Verschleiß der Mikrokanten der Diamantkörner und somit zu einem rapiden Verlust der Schnittfreudigkeit der eingesetzten Arbeitsschichten.
  • Häufiges Nachschärfen, einhergehend mit einem hohen Verschleiß der Arbeitsschichten, würden mit dem daraus resultierenden instabilen Prozessverlauf auch die Eigenschaften der derart bearbeiteten Halbleiterscheiben beeinträchtigen und somit den Einsatz von PPG-Verfahren nicht nur unwirtschaftlich, sondern für zukünftige Technologiegenerationen möglicherweise sogar unbrauchbar machen.
  • Die auf den Stahlkern der Läuferscheibe aufgebrachten Schutzschichten unterliegen bekannterweise einem Verschleiß. Sie sollten daher eine möglichst große Nutzdicke aufweisen, um wirtschaftliche Lebensdauern des Verbrauchsmittels „Läuferscheibe” zu ermöglichen. Ferner werden die Schutzschichten benötigt, um eine geringe Gleitreibung zwischen den Arbeitsschichten und den Läuferscheiben zu erzielen.
  • Geeignete Schichten bestehen beispielsweise aus Polyurethan. Die Schicht ist üblicherweise weich und trägt nicht zur Steifigkeit der Läuferscheibe bei. Der verbleibende Stahlkern ist folglich erheblich dünner als die Zieldicke der Halbleiterscheiben nach der Bearbeitung mittels PPG.
  • Betragen die Zieldicke einer Halbleiterscheibe mit einem Durchmesser von 300 mm nach Bearbeitung mittels PPG beispielsweise 825 μm und die Gesamtdicke der dabei verwendeten Läuferscheibe 800 μm, entfallen von diesen 800 μm Gesamtdicke der Läuferscheibe auf den Steifigkeit verleihenden Stahlkern 500–600 μm und auf die beidseitige Verschleißschutz-Beschichtung je 100–150 μm.
  • Beträgt zum Vergleich die Zieldicke der Halbleiterscheibe nach einer Bearbeitung mittels Läppen ebenfalls 825 μm, besteht die beim Läppen eingesetzte Läuferscheibe vollständig aus Steifigkeit verleihendem Stahl und weist eine Dicke von 800 μm auf.
  • Da bei gleichem Material und gleicher Form und Bauart die Durchbiegung einer Platte bekannterweise mit der dritten Potenz ihrer Dicke variiert, verbiegt sich eine Läuferscheibe mit einem 500 μm dicken Stahlkern bei PPG etwa viermal stark wie eine 800 μm dicke Läuferscheibe beim Läppen.
  • Für eine Läuferscheibe mit einem 600 μm dicken Stahlkern beträgt die Verbiegung bei PPG immerhin noch das 2,4-fache dessen einer 800 μm dicken Läuferscheibe beim Läppen.
  • Im Arbeitsspalt ist die maximale Abweichung der Planlage der Läuferscheibe auf die Differenz von Läuferscheibendicke und momentaner Dicke der Halbleiterscheiben begrenzt. Dies sind typischerweise maximal 100 μm. Dort, wo die Läuferscheibe aus dem ringförmigen Arbeitsspalt nach innen und nach außen herausragt und in die Abwälzvorrichtung von innerem und äußerem Stiftkranz eingreift, erfolgt im Stand der Technik der PPG-Verfahren keine Maßnahme zur Begrenzung der möglichen Verbiegung der Läuferscheibe. Wegen des erforderlichen Werkstück-Überlaufs ist dieser ungeführte Bereich besonders groß.
  • Das Verbiegen der Läuferscheiben führt zu folgenden Nachteilen für die Halbleiterscheiben und für die Läuferscheiben und somit zu einem instabilen und kritischen Gesamtprozess:
    • a) Die Halbleiterscheibe tritt im Überlauf stets teilweise aus der Aufnahmeöffnung der verbogenen Läuferscheibe heraus und wird beim Wiedereintritt in den Arbeitsspalt wieder hineingezwungen. Dies verbiegt auch die Halbleiterscheibe und presst sie auf die äußere bzw. innere Kante des Schleiftuches. Dies kann zur Bildung lokaler Kratzer und von Geometriefehlern im Randbereich aufgrund der erhöhten Schleifwirkung führen.
    • b) Das ständige Ein- und Ausfädeln der Halbleiterscheibe aus der verbogenen Läuferscheibe raut die Aufnahmeöffnung der Läuferscheibe auf, die in der Regel mit einem Rähmchen, gefertigt aus einem weichen Kunststoff, ausgekleidet ist. Mitunter kann die Auskleidung der Aufnahmeöffnung sogar aus der Läuferscheibe herausgerissen werden. In jedem Fall leidet die Gebrauchslebensdauer der verwendeten Läuferscheiben beträchtlich.
    • c) Die aufgeraute Auskleidung der Aufnahmeöffnung der Läuferscheibe bremst oder stoppt die gewünschte, freie Rotation der Halbleiterscheiben innerhalb der Aufnahmeöffnung. Dies kann zu Ebenheitsfehlern der Halbleiterscheibe bezüglich globaler Ebenheit (z. B. TTV = Gesamtdickenvarianz) und lokaler Ebenheit (Nanotopographie) führen.
    • d) Die im Überlauf verbogene Läuferscheibe übt bei ihrem Wiedereintritt in den Arbeitsspalt hohe Kräfte auf die Schleifkörper insbesondere an den Außen- und Innenkanten der ringförmigen Arbeitsschicht aus. Dadurch kann die Arbeitsschicht beschädigt werden. Es können ganze Schleifkörper („Kacheln”) herausgerissen werden oder zumindest Teile davon abplatzen. Wenn diese Bruchstücke zwischen Halbleiterscheibe und Arbeitsschicht geraten, ist infolge der hohen Punktbelastung ein Bruch der Halbleiterscheibe möglich.
    • e) Die Verbiegung der Läuferscheibe mit erhöhter punktueller Belastung ihrer Schutzschicht an den Punkten, die die Kante der Arbeitsschicht überstreichen, führt zu einem stark erhöhten lokalen Verschleiß. Dieser begrenzt die Lebensdauer der Läuferscheibe beträchtlich und macht das Verfahren unwirtschaftlich. Der erhöhte Abrieb der Schutzschicht macht zudem die Arbeitsschicht stumpf. Dies erfordert häufige Nachschärfvorgänge, die zeit- und materialaufwändig sind und daher nachteilig für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens sind. Die häufigen Prozessunterbrechungen wirken sich zudem negativ auf die Eigenschaften der so bearbeiteten Halbleiterscheiben aus.
  • In JP 11254303 A2 ist eine Vorrichtung zur Führung der Läuferscheiben offenbart, die aus zwei konisch oder keilförmig zusammenlaufenden oberen und unteren Distanzstücken besteht, die am Innenrand eines äußeren Zahnrads der Läppmaschine angeordnet sind. Mittels einer solchen Vorrichtung soll sich die Verformung dünner Läuferscheiben verhindern lassen. Allerdings weist die dort beschriebene Modifikation der Läppmaschine, die im Übrigen auf die Bearbeitung von Glassubstraten gerichtet ist, wesentliche Nachteile auf und ist zur Durchführung von Verfahren zum Läppen und PPG-Schleifen mit Werkstücküberlauf ungeeignet.
  • Sowohl beim Läppen mit freiem Schneidkorn in einer Aufschlämmung als auch beim PPG-Schleifen mit fest in Schleiftücher eingebundenem Abrasiv unterliegen die Arbeitsschichten (gussmetallischer Läppteller bzw. Schleiftuch) einem ständigen Verschleiß. Die Höhe des Läpptellers bzw. Schleiftuchs nimmt ständig ab, und die Lage der Ebene, in der die Läuferscheiben sich im zwischen den Läpptellern bzw. Schleiftüchern gebildeten Arbeitsspalt bewegen, verschiebt sich fortlaufend.
  • Die in JP 11254303 A2 offenbarte zwangsweise Führungsvorrichtung zwingt mit zunehmendem Verschleiß der Arbeitsschicht und Verschieben der Bewegungsebene der Läuferscheiben den verzahnten Außenbereich der Läuferscheiben zunehmend zur Abwälzung in einer anderen Ebene. Dies bedeutet, dass die fest mit dem äußeren Zahnrad verschraubten, keilförmigen Führungsklötzchen die Läuferscheibe mit zunehmendem Verschleiß der Arbeitsscheibe verbiegen würden, was nachteilig ist.
  • Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Führungsklötzchen abgeschraubt werden müssen, um einen Wechsel der Läuferscheibe, der von Zeit zu Zeit erforderlich ist, überhaupt möglich zu machen. Dies stellt einen zusätzlichen Aufwand dar.
  • Bei PPG-Schleifverfahren werden üblicherweise Läuferscheiben mit einer Beschichtung verwendet, die erforderlich ist, um einen direkten Kontakt zwischen dem Steifigkeit verleihenden Kern der Läuferscheibe und dem Abrasiv des Schleiftuchs (z. B. Diamant) zu vermeiden. Die die in JP 11254303 A2 beschriebenen Distanzstücke greifen konstruktiv bedingt weit in die Läuferscheibe hinein ein und überstreichen in jedem Fall die Beschichtung der Läuferscheibe in ihrem Randbereich. Infolge der bei der Führung der Läuferscheibe auftretenden vertikalen Zwangskräfte unterliegt die Beschichtung der Läuferscheiben in dem geführten Bereich daher einem besonders hohen Verschleiß, wenn eine Vorrichtung gemäß JP 11254303 A2 zum Einsatz kommt. Somit besteht ein weiterer Nachteil bei Anwendung der in JP 11254303 A2 vorgeschlagenen Lösung auf PPG-Verfahren darin, dass die Führungsringe weit in die Läuferscheibe eingreifen und so die Läuferscheibenbeschichtung (z. B. Polyurethan) beschädigen können.
  • Somit ist im Stand der Technik keine befriedigende Lösung des Problems der Läuferscheiben-Verbiegung im Bereich des Werkstück-Überlaufs bekannt.
  • Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, eine geeignete Vorrichtung bereitzustellen, mit der der Verschleiß und die Gefahr einer Beschädigung der Läuferscheiben und der Werkstücke (z. B. Halbleiterscheiben) minimiert werden kann und weiterhin ein Verfahren zur gleichzeitigen beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung mehrerer Halbleiterscheiben bereitzustellen, das ein Verbiegen der Läuferscheibe im Bereich des Werkstück-Überlaufs aus der Bewegungsebene heraus verhindert.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe zum einen durch eine Vorrichtung zur beidseitigen Bearbeitung von flachen Werkstücken (1), umfassend eine obere Arbeitsscheibe (4b) und eine untere Arbeitsscheibe (4a), wobei mindestens eine der Arbeitsscheiben (4a, 4b) mittels eines Antriebs drehend antreibbar ist, und wobei die Arbeitsscheiben (4a, 4b) zwischen sich einen Arbeitsspalt (64) bilden, in dem mindestens eine Läuferscheibe (5) mit mindestens einer Ausnehmung (25) für mindestens ein zu bearbeitendes Werkstück (1) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Läuferscheibe (5) an ihrem Umfang eine Verzahnung (10) aufweist, mit der sie sich an einem inneren und einem äußeren Zahn- oder Stiftkranz (7a, 7b) abwälzt, wenn mindestens einer der Zahn- oder Stiftkränze (7a, 7b) in Rotation versetzt wird, wobei die Zahn- oder Stiftkränze (7a, 7b) jeweils eine Vielzahl von Zahn- oder Stiftanordnungen aufweisen, mit denen die Zähne (10) der Läuferscheiben (5) beim Abwälzen in Eingriff gelangen, wobei mindestens eine der Stiftanordnungen mindestens eine Führung (48) aufweist, die eine Bewegung des Rands der mindestens einen Läuferscheibe (5) in mindestens einer axialen Richtung begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führung (48) durch mindestens einen um den Umfang der Stiftanordnung verlaufenden Absatz (50) zwischen einem ersten größeren Durchmesser und einem zweiten kleineren Durchmesser der Stiftanordnung gebildet ist und dass eine weitere Führung (48) durch die Seitenflächen (56, 58) mindestens einer um den Umfang der Stiftanordnung verlaufenden Nut (15) gebildet ist.
  • Der Absatz kann insbesondere senkrecht zur Längsachse der Stiftanordnung bzw. Hülse verlaufen. Der Absatz kann dabei auch durch eine schräge Fläche gebildet sein. Die Nut kann ebenfalls insbesondere senkrecht zur Längsachse der Stiftanordnung bzw. Hülse verlaufen. Sie kann einen rechteckigen Querschnitt besitzen. Die Ränder der Läuferscheiben werden dabei durch die Seitenflächen der Nut geführt und so beidseitig in axialer Richtung in ihrer Bewegung begrenzt. Die Kombination aus Absatz und Nut erhöht die Flexibilität beim Einsatz der Vorrichtung, da Läuferscheiben sehr unterschiedlicher Dicke geführt werden können, wobei eine Art von Läuferscheibe in der Nut geführt wird und eine andere, möglicherweise erheblich dickere Art von Läuferscheiben durch den Absatz geführt wird.
  • Die erfindungsgemäßen Zahn- oder Stiftanordnungen können dabei über ihren Außenumfang in Längsrichtung (bzw. Axialrichtung) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
  • Die Stiftanordnungen können jeweils eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweisen.
  • Sie besitzen an ihrer Außenfläche, beispielsweise um ihren Umfang umlaufend, eine Führung, die die axiale Bewegung der Läuferscheibenränder begrenzt, so dass diese im Wesentlichen in der Läuferscheibenebene gehalten werden. Die Zahnanordnungen können entsprechende Führungen aufweisen. Durch die Führung kann die Bewegung der Ränder der Läuferscheiben in einer oder beiden axialen Richtungen, also beispielsweise vertikal nach oben und/oder nach unten, begrenzt werden.
  • Darüber hinaus kann die Begrenzung die Bewegung in der mindestens einen axialen Richtung vollständig unterbinden oder eine geringfügige Bewegung noch zulassen.
  • Erfindungsgemäß wird also durch die Führung die unerwünschte vertikale Bewegung der Läuferscheiben insbesondere außerhalb des Arbeitsspalts weitgehend vermieden. Das Risiko einer Beschädigung der Läuferscheiben und der zu bearbeitenden Werkstücke wird minimiert.
  • Die mittels der Vorrichtung gleichzeitig beidseitig bearbeiteten Werkstücke können beispielsweise Halbleiterscheiben (Wafer) sein.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine Material abtragende Bearbeitung erfolgen, zum Beispiel ein Schleifen, Läppen, Polieren oder Honen.
  • Dazu können die Arbeitsscheiben geeignete Arbeitsbeläge aufweisen.
  • Erfindungsgemäß können insbesondere mehrere Läuferscheiben vorgesehen sein. Diese können wiederum mehrere Ausnehmungen für mehrere Werkstücke besitzen.
  • Die in den Läuferscheiben gehaltenen Werkstücke bewegen sich in dem Arbeitsspalt entlang zykloidischer Bahnen.
  • Jede Stiftanordnung kann eine erfindungsgemäße Führung besitzen. Es ist aber auch denkbar, nur einige der Stiftanordnungen mit einer Führung zu versehen.
  • Die Zahn- oder Stiftanordnungen können einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.
  • Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Stiftanordnungen jeweils lediglich aus einem Stift bestehen, an dessen Außenfläche selbst die Führung ausgebildet ist.
  • Es ist aber auch denkbar, dass die Stiftanordnungen aus mehreren Teilen bestehen.
  • Der Begriff Zahn- oder Stiftanordnung umfasst dabei also nicht nur die Stifte oder Zähne selbst, sondern beispielsweise auch separate, jedoch mit diesen verbundene Bauteile.
  • Ebenso umfasst das Merkmal, dass mindestens eine Zahn- oder Stiftanordnung eine Führung aufweist, beispielsweise auch das Vorsehen der Führung zwischen benachbarten Stiften oder Zähnen, sei diese Führung mit den Stiften oder Zähnen verbunden, oder nicht.
  • Nach einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Nut im Bereich des größeren Durchmessers der Stiftanordnung ausgebildet ist. Weiterhin kann der kleinere Durchmesser der Stiftanordnung ausgehend von dem Absatz ohne Durchmesservergrößerung in einem freien Ende der Stiftanordnung enden. Bevorzugt ist es weiterhin, wenn die Stiftanordnungen mindestens eines der Stiftkränze jeweils aus einem Stift und einer auf dem Stift drehbar gelagerten Hülse gebildet sind, wobei mindestens eine der Hülsen, insbesondere beispielsweise sämtliche Hülsen, an ihrem Außenumfang die Führungen aufweist.
  • Die Hülsen, die einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein können, können direkt drehend auf dem Stift angeordnet sein oder beispielsweise über eine als Gleitlager dienende Innenhülle auf dem Stift angeordnet sein.
  • Die Führung kann in die Hülse selbst eingearbeitet sein.
  • Es ist aber selbstverständlich auch denkbar, auf der Außenfläche der Hülse eine weitere Vorrichtung, beispielsweise einen Ring oder ähnliches anzuordnen, der dann die Führung bildet.
  • Durch die Verwendung von Hülsen kann in an sich bekannter Weise der Verschleiß der Läuferscheiben und der Stiftkränze verringert werden.
  • Gleichzeitig werden durch die an mindestens einer der Hülsen ausgebildete Führung der Verschleiß und die Gefahr einer Beschädigung der Läuferscheiben weiter minimiert.
  • Die Hülsen können insbesondere auf dem Außen- und dem Innenstiftkranz oder nur einem der Stiftkränze vorgesehen sein.
  • Sie können weiter beispielsweise aus einem Stahlwerkstoff (z. B. einem gehärteten Stahlwerkstoff, insbesondere Edelstahlwerkstoff) bestehen. Ein solcher Werkstoff ist besonders verschleißfest.
  • Es ist aber auch denkbar, die Hülsen aus einem anderen Material, beispielsweise einem Kunststoffwerkstoff herzustellen. Durch Wahl eines Kunststoffes wird ein Metallabrieb vermieden.
  • Nach einer Ausgestaltung kann mindestens eine der Führungen mindestens eine radial verlaufende Führungsfläche aufweisen. Die Führungsfläche verläuft in einer radialen Ebene, also insbesondere einer Horizontalebene. Die Läuferscheibe liegt dann bei der Bearbeitung an der radialen Führungsfläche an und die Bewegung ihres Rands wird so in zumindest einer axialen Richtung begrenzt.
  • Weiterhin kann die mindestens eine Stiftanordnung bzw. Hülse mehrere axial zueinander beabstandete, um den Umfang der Stiftanordnung bzw. Hülse verlaufende Nuten besitzen, deren Seitenflächen jeweils eine Bewegung des Rands der mindestens einen Läuferscheibe in axialer Richtung begrenzen.
  • Wiederum können die Nuten senkrecht zur Längsachse der Stiftanordnung bzw. Hülse verlaufen.
  • Die Nuten können weiterhin unterschiedliche Weiten besitzen. Dabei kann die Nutweite an die Dicke der jeweils zu führenden Läuferscheiben angepasst werden. Auf diese Weise können durch eine geeignete Höhenanpassung der Stiftanordnungen verschieden dicke Läuferscheiben mit denselben Stiftanordnungen bzw. Hülsen geführt werden. Dies erhöht die Flexibilität der Vorrichtung.
  • Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen radialen Führungsflächen, Absätze und/oder Nuten in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden.
  • So können beispielsweise die Stiftanordnungen bzw. Hülsen jeweils mindestens einen solchen Absatz und/oder mindestens eine solche Führungsfläche und/oder eine oder mehrere solcher Nuten besitzen. Dadurch wird der Einsatzbereich der Vorrichtung erweitert. Insbesondere können dann auch Läuferscheiben mit erheblich unterschiedlichen Dicken mit denselben Stiftanordnungen geführt werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung kann mindestens eine Nut eine Weite besitzen, die um 0,1 mm bis 0,5 mm größer ist als die Dicke der mindestens einen zu führenden Läuferscheibe. Dadurch wird ein geringes Spiel für die Läuferscheibe in der Nutöffnung zur Verfügung gestellt, die den Verschleiß vermindert.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die mindestens eine Führungsfläche oder der mindestens eine Absatz oder die mindestens eine Nut mindestens eine umlaufende Fase aufweisen. Eine solche Fase führt zu einem erleichterten Eintritt der Läuferscheiben in die Führung, beispielsweise die Nut, und damit zu einem geringeren Verschleiß. Die Gefahr von Beschädigungen der Läuferscheiben und der Werkstücke wird dadurch verringert.
  • Die Fasen können an der Kante des Absatzes oder an einer oder beiden Kanten der Nutöffnung und um den Umfang der Stiftanordnung bzw. Hülse umlaufend ausgebildet sein.
  • Als besonders praxisgemäß hat es sich herausgestellt, wenn die Fase gegenüber der Führungsfläche bzw. gegenüber dem Absatz bzw. gegenüber der Nut einen Öffnungswinkel von 10° bis 45° besitzt.
  • Alternativ zu dem Vorsehen von Fasen kann zu demselben Zweck auch vorgesehen sein, dass die mindestens eine Führungsfläche oder der mindestens eine Absatz oder die mindestens eine Nut mindestens eine abgerundete Kante aufweist. Wiederum können entsprechend bei Nuten selbstverständlich beide Kanten der Nutöffnung abgerundet sein.
  • Aufgrund der erfindungsgemäß minimierten Beschädigungsgefahr der Läuferscheiben ist es in vorteilhafter Weise möglich, diese gemäß einer weiteren Ausgestaltung aus einem nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere einem Kunststoff, herzustellen. Beim Stand der Technik sind solche nichtmetallischen Läuferscheiben aufgrund der Gefahr der Beschädigung der Läuferscheiben kaum möglich.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung können die Zahn- oder Stiftkränze über eine höhenverstellbare Halterung gelagert sein, wobei eine Hubvorrichtung für die Halterung vorgesehen ist. Damit lässt sich die Höhe der Zahn- oder Stiftkränze und damit ihrer Zahn- bzw. Stiftanordnungen variieren. Besitzen die Zähne oder Stifte bzw. Hülsen beispielsweise mehrere in axialer Richtung beabstandete Führungen, z. B. Nuten und/oder Absätze unterschiedlicher Dicke, kann durch die Höheneinstellung eine Einstellung der Zahn- oder Stiftkränze auf die entsprechenden Läuferscheiben unterschiedlicher Dicken vorgenommen werden.
  • Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren zur gleichzeitigen beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung mehrerer Halbleiterscheiben, wobei jede Halbleiterscheibe (1) frei beweglich in einer Aussparung einer von mehreren mittels eines ringförmigen äußeren (7a) und eines ringförmigen inneren Antriebskranzes (7b) in Rotation versetzten Läuferscheiben (5) liegt und dadurch auf einer zykloidischen Bahnkurve bewegt wird, während die Halbleiterscheiben (1) zwischen zwei rotierenden ringförmigen Arbeitsscheiben (4a) und (4b) Material abtragend bearbeitet werden, und die Läuferscheiben (5) und/oder Halbleiterscheiben (1) während der Bearbeitung zeitweilig mit einem Teil ihrer Fläche (6) den von den Arbeitsscheiben (4a) und (4b) begrenzten Arbeitsspalt verlassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Läuferscheiben (5) in einer Bewegungsebene geführt werden, die im Wesentlichen koplanar zu einer Mittelebene des Arbeitsspalts verläuft, indem die Läuferscheiben während des teilflächigen Überlaufs der Läufer- und/oder Halbleiterscheiben aus dem Arbeitsspalt in Rillen (15) von mehrfach rillierten, mindestens auf einem der beiden Zahnkränze (7a) oder (7b) angebrachter, auf einem Stift (11) gelagerter Hülsen (12) in jener Bewegungsebene geführt werden.
  • Zum anderen wird die Aufgabe auch gelöst durch ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren zur gleichzeitigen beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung mehrerer Halbleiterscheiben, wobei jede Halbleiterscheibe (1) frei beweglich in einer Aussparung einer von mehreren mittels eines ringförmigen äußeren (7a) und eines ringförmigen inneren Antriebskranzes (7b) in Rotation versetzten Läuferscheiben (5) liegt und dadurch auf einer zykloidischen Bahnkurve bewegt wird, während die Halbleiterscheiben (1) zwischen zwei rotierenden ringförmigen Arbeitsscheiben (4a) und (4b), die Arbeitsschichten (3a) und (3b) umfassen, Material abtragend bearbeitet werden, und die Läuferscheiben (5) und/oder Halbleiterscheiben (1) während der Bearbeitung zeitweilig mit einem Teil ihrer Fläche (6) den von den Arbeitsschichten (3a) und (3b) begrenzten Arbeitsspalt verlassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Läuferscheiben (5) in einer Bewegungsebene geführt werden, die im Wesentlichen koplanar zu einer Mittelebene des Arbeitsspalts verläuft, indem beide Arbeitsscheiben (4a) und (4b) jeweils einen ringförmigen Bereich (18a) und (18b) umfassen, der keine Arbeitsschicht (3a) oder (3b) enthält, der eine Führung der Läuferscheibe (5) beim Überlauf von Läuferscheibe (5) und/oder Halbleiterscheibe (1) aus dem Arbeitsspalt sicherstellt.
  • Beim ersten und zweiten beanspruchten Verfahren handelt es sich vorzugsweise um ein beidseitiges Schleifen der Halbleiterscheiben, wobei jede Arbeitscheibe eine Arbeitsschicht mit abrasivem Material umfasst (insb. PPG-Verfahren).
  • Ebenso bevorzugt ist beim ersten erfindungsgemäßen Verfahren ein beidseitiges Läppen der Halbleiterscheiben unter Zuführung einer Suspension, die abrasives Material beinhaltet.
  • Schließlich kann es sich beim ersten und beim zweiten erfindungsgemäßen Verfahren auch um eine Doppelseitenpolitur unter Zuführung einer Dispersion, die Kieselsol beinhaltet, handeln, wobei in diesem Fall jede Arbeitscheibe ein Poliertuch als Arbeitsschicht umfasst. Bei einer Doppelseitenpolitur tritt zwar kein Werkstücküberlauf auf. Jedoch treten die Läuferscheiben auch bei DSP aus dem Arbeitsspalt aus, so dass auch für DSP eine Führung der Läuferscheiben gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren von Vorteil ist.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur beidseitigen Bearbeitung von flachen Werkstücken in einer perspektivischen Ansicht.
  • 2 zeigt eine Hülse für einen Stift eines Stiftkranzes in einer Seitenansicht gemäß dem Stand der Technik.
  • 3 zeigt eine Hülse nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht.
  • 4 zeigt eine Hülse nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht.
  • 5 zeigt eine Hülse nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht.
  • 6 zeigt eine Hülse nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht.
  • 7 zeigt eine Hülse nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht.
  • 8 zeigt die in 1 dargestellte Hülsen in einer ausschnittsweisen Seitenansicht in einer Betriebsstellung.
  • 9 zeigt beispielhaft die Läuferscheiben-Führung am Stiftkranz.
  • 10 zeigt Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Läuferscheiben-Führung mittels rillierter Stifthülsen.
  • 11 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Führung der Läuferscheiben durch eine ringförmig abgesetzte Arbeitsschicht der Arbeitsscheibe.
  • 12 zeigt die Verbiegung der Läuferscheiben im Stand der Technik sowie Führung der Läuferscheibe durch einen Stützring.
  • 13 zeigt eine Gesamtansicht von unterer Arbeitsscheibe mit Arbeitsschicht, Läuferscheiben, Abwälzvorrichtung und Halbleiterscheiben
  • 14 zeigt Dickenprofil von und Aufsicht auf Halbleiterscheiben, die mit erfindungsgemäßer (6B) und mit nicht erfindungsgemäßer Führung der Läuferscheiben bearbeitet wurden (6A, 6C, 6D).
    • 1
    Werkstück (insb. Halbleiterscheibe)
    2a
    unterer Arbeitsschicht-Träger
    2b
    oberer Arbeitsschicht-Träger
    3a
    untere Arbeitsschicht
    3b
    oberer Arbeitsschicht
    4a
    untere Arbeitsscheibe
    4b
    obere Arbeitsscheibe
    5
    Führungskäfig für Werkstücke („Läuferscheibe”)
    6
    Werkstück-Überlauf
    7a
    äußerer Stiftkranz/Zahnkranz
    7b
    innerer Stiftkranz/Zahnkranz
    8
    Maschinenbett
    9
    Stiftkranz-Höhenverstellung
    10
    Außenverzahnung des Werkstück-Führungskäfigs
    11
    Stift
    12
    Stifthülse
    13a
    untere Läuferscheiben-Führung
    13b
    obere Läuferscheiben-Führung
    14a
    Dickenabnahme durch Verschleiß der unteren Arbeitsschicht
    14b
    Dickenabnahme durch Verschleiß der oberen Arbeitsschicht
    15
    Rille bzw. Nut
    16
    begrenzte Durchbiegung des Werkstück-Führungskäfigs
    17
    Herausragen des Werkstücks aus dem Führungskäfig
    18a
    abgetrennter Arbeitsschicht-Träger im Werkstück-Überlauf/Ring, unten
    18b
    abgetrennter Arbeitsschicht-Träger im Werkstück-Überlauf/Ring, oben
    19
    Höhenverstellung Führungskäfig-Stützring
    20
    Kunststoff-Ausspritzung(„Rähmchen”)
    21
    Auswandern des Werkstücks aus dem Führungskäfig
    22
    Ausbrechen der Kunststoff-Ausspritzung aus dem Führungskäfig
    23
    Bruch der Halbleiterscheibe
    24
    Randbereich der Halbleiterscheibe, der in Überlauf gerät
    25
    Aufnahmeöffnung für Halbleiterscheibe
    26
    Nachstellung der Führungsvorrichtung
    27
    Spiel der Halbleiterscheibe in Aufnahmeöffnung
    28
    Ausschnitt (Detail-Darstellung)
    29
    Verschleißschutz-Beschichtung der Läuferscheibe
    30
    (Stahl-)Kern der Läuferscheibe
    31
    Stützring
    32
    Öffnung der Führungsvorrichtung für die Läuferscheiben
    33
    trichterförmige Rillenöffnung
    34
    Öffnung in Läuferscheiben-Führung für Stifthülse
    35
    reduzierte Dicke der Halbleiterscheibe aufgrund überhöhter Schleifwirkung am Rand der Arbeitsschicht
    36
    geringfügige Abnahme der Dicke der Halbleiterscheibe
    37
    Bearbeitungsspuren (Schleifriefen; anisotrope Rauhigkeit)
    38
    Bereich der Halbleiterscheibe, der im Werkstück-Überlauf den Rand der Arbeitsschicht überstreicht
    39
    erhöhte Rauhigkeit
    40
    lokale Abnahme der Dicke der Halbleiterscheibe im Randbereich.
    41
    unbegrenzte Auslenkung des Werkstück-Führungskäfigs
    42
    Doppelseitenbearbeitungsmaschine
    43
    oberer Schwenkarm
    44
    Sockel
    45
    Schwenkeinrichtung
    46
    Rotationsachse
    48
    Führung der Hülse
    50
    Absatz am Umfang der Hülse
    52
    Führungsfläche
    56, 58
    Seitenflächen der Nut
    60
    Fase an Nutkante
    62
    Werkstück
    64
    Arbeitsspalt
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von 1–14 ausführlich beschrieben.
  • Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.
  • In 1 ist der grundsätzliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur beidseitigen Bearbeitung von flachen Werkstücken gezeigt.
  • In dem Beispiel in 1 ist eine Doppelseitenbearbeitungsmaschine 42 mit Planetenkinematik dargestellt. Die Vorrichtung 42 weist einen oberen Schwenkarm 43 auf, der über eine an einem unteren Sockel 44 gelagerte Schwenkeinrichtung 45 um eine vertikale Achse geschwenkt werden kann. An dem Schwenkarm 43 wird eine obere Arbeitsscheibe 4b getragen. Die obere Arbeitsscheibe 4b ist über einen in 1 nicht näher dargestellten Antriebsmotor drehend antreibbar. An ihrer in 1 nicht dargestellten Unterseite besitzt die Arbeitsscheibe 4b eine Arbeitsfläche, die je nach der zu erfolgenden Bearbeitung mit einem Arbeitsbelag versehen sein kann. Der Sockel 44 weist einen Trägerabschnitt 8 auf, der eine untere Arbeitsscheibe 4a trägt. Sie besitzt an ihrer Oberseite ebenfalls eine Arbeitsfläche. Die untere Arbeitsscheibe 4a ist über einen nicht dargestellten Antriebsmotor ebenfalls drehend antreibbar, insbesondere gegenläufig zu der oberen Arbeitsscheibe 4b. Auf der unteren Arbeitsscheibe 4a sind mehrere Läuferscheiben 5 angeordnet, die jeweils Ausnehmungen 25 für zu bearbeitende Werkstücke, vorliegend zu bearbeitende Halbleiterscheiben, aufweisen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Läuferscheiben 5 aus einem Kunststoff. Die Läuferscheiben 5 besitzen eine Außenverzahnung 10, mit der sie mit einem Innenstiftkranz 7b und einen Außenstiftkranz 7a der Vorrichtung in Eingriff gelangen. Der Innenstiftkranz 7b und der Außenstiftkranz 7a weisen jeweils eine Vielzahl von Stiftanordnungen auf, die in dem dargestellten Beispiel jeweils aus einem zylindrischen Stift und einer auf dem Stift drehbar gelagerten Hülse gebildet sind. Es wird auf diese Weise eine Abwälzvorrichtung gebildet, wobei die Läuferseheiben 5 bei einer Rotation der unteren Arbeitsscheibe 4a über den Innenstiftkranz 7b ebenfalls in Rotation versetzt werden. Die in den Ausnehmungen der Läuferscheiben 5 angeordneten Werkstücke bewegen sich dann entlang einer zykloidischen Bahn.
  • Zur Bearbeitung werden die zu bearbeitenden Werkstücke in die Ausnehmungen 25 der Läuferscheiben 5 eingelegt (nicht dargestellt). Durch Verschwenken des Schwenkarms 43 werden die beiden Arbeitsscheiben 4a, 4b koaxial zueinander ausgerichtet. Sie bilden dann zwischen sich einen Arbeitsspalt, in dem die Läuferscheiben 5 mit den von ihnen gehaltenen Werkstücken angeordnet sind. Bei mindestens einer rotierenden oberen oder unteren Arbeitsscheibe 4a, 4b wird anschließend beispielsweise die obere Arbeitsscheibe 4b mittels eines hochgenauen Belastungssystems auf die Werkstücke gepresst. Es wirkt dann von der oberen und der unteren Arbeitsscheibe 4a, 4b jeweils eine Anpresskraft auf die zu bearbeitenden Werkstücke und diese werden gleichzeitig beidseitig bearbeitet. Der Aufbau und die Funktion einer derartigen Doppelseitenbearbeitungsmaschine sind dem Fachmann an sich bekannt.
  • In 2 ist eine Hülse 12' nach dem Stand der Technik dargestellt. Die bekannte Hülse 12' besitzt eine hohlzylindrische Form und wird im Betrieb auf die Stifte des Innen- und/oder Außenstiftkranzes 7a, 7b einer Vorrichtung wie in 1 gezeigt aufgesetzt. Sie ist dabei entlang der in 2 strichpunktiert dargestellte Rotationsachse 46 drehbar auf dem jeweiligen Stift gelagert.
  • 3 zeigt eine Hülse 12 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die in 3 dargestellte Hülse 12 besitzt ebenfalls eine im Wesentlichen zylindrische Ausnehmung, mit der sie auf einen Stift der Stiftkränze 7a, 7b aufgesetzt werden kann. Dabei können insbesondere sämtliche oder einige der Stifte eines oder beider Stiftkränze 7a, 7b mit einer solchen Hülse 12 versehen werden. Die in 3 dargestellten Hülsen besitzen an ihrer Außenfläche eine Führung 48, die in dem dargestellten Beispiel durch einen um den Umfang der Hülse 12 verlaufenden Absatz 50 zwischen einem ersten größeren Durchmesser und einem zweiten kleineren Durchmesser der Hülse 12 gebildet ist. Dabei besitzt die Führung 48 durch den Absatz 50 eine radial verlaufende Führungsfläche 52. Im Betrieb greifen die Läuferscheiben 5 mit ihrer Außenverzahnung in den Bereich der Hülse 12 mit dem geringeren Durchmesser ein, wobei die radiale Führungsfläche 52 die Bewegung der Ränder der Läuferscheiben 5 in axialer Richtung derart begrenzt, dass eine axiale Bewegung in der Figur nach unten verhindert wird.
  • In 4 ist eine erfindungsgemäße Hülse 12 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Als Führung 48 besitzt diese Hülse 12 eine um den Umfang der Hülse 12 verlaufende, im Querschnitt rechteckige Nut 15. Die Läuferscheiben 5 greifen dabei wiederum in den durch den Nutgrund gebildeten Bereich der Hülse 12 mit einem geringeren Durchmesser ein. Die Seitenflächen 56, 58 der Nut 15 bilden eine Führung der Ränder der Läuferscheiben 5 derart, dass diese sich weder in axialer Richtung nach oben noch in axialer Richtung nach unten aus der Nut herausbewegen können. Die Nut kann ein geringes Spiel der Läuferscheiben 5 zulassen, indem sie eine Weite w aufweist, die um 0,1 mm bis 0,5 mm größer ist als die Dicke der in der Nut 15 geführten Läuferscheibe 5.
  • Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hülse 12 sind im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel aus 4 zwei umlaufende Nuten 15 mit unterschiedlichen Weiten w1 und w2 vorgesehen. Durch die beiden Nuten 15 können Läuferscheiben 5 unterschiedlicher Dicke mit derselben Hülse 12 geführt werden. Dazu können bei der in 1 gezeigten Vorrichtung der Innenstiftkranz 7a und der Außenstiftkranz 7b über eine höhenverstellbare Halterung gelagert sein, wobei eine Hubvorrichtung für die Halterung vorgesehen ist. Mit der Hubvorrichtung können die Stiftkränze 7a, 7b und mit ihnen die auf den Stiften angeordneten Hülsen 12 in der Höhe verstellt werden. Auf diese Weise können die Stifte mit den auf ihnen drehbar gelagerten Hülsen 12 auf die korrekte Höhenposition für die jeweils zu führende Läuferscheibe 5 ausgerichtet werden.
  • Das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiele kombiniert den umlaufenden Absatz 50 mit der umlaufenden radialen Führungsfläche 52 aus 3 mit der umlaufenden Nut 15 aus 4 andererseits. Wiederum ist es durch eine geeignete Höhenverstellung mittels der Hubvorrichtung möglich, mit der in 6 dargestellten Hülse 12 sowohl die Bewegung einer verhältnismäßig dünnen Läuferscheibe 5 beidseitig axial in der umlaufenden Nut 15 zu begrenzen, als auch beispielsweise die Bewegung von Läuferscheiben oder anderer Werkzeuge erheblicher Dicke mittels der radialen Führungsfläche 52 des Absatzes 50 einseitig axial zu begrenzen. Dies erhöht die Flexibilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die in 7 dargestellten Hülsen 12 entsprechen weitgehend den in 6 gezeigten Hülsen. Bei der Hülse 12 in 7 weist jedoch die Nut 15 an beiden Kanten ihrer Nutöffnung jeweils eine umlaufende Fase 60 auf. Die Fasen 60 können jeweils gegenüber der Nut, und insbesondere gegenüber ihren Seitenflächen 56, 58 einen Öffnungswinkel α von 10° bis 45° besitzen. Die Abfasungen der Nut 15 erleichtern die Aufnahme der Läuferscheiben 5 in der Nut 15 und verringern die Gefahr von Beschädigungen der Läuferscheiben 5. Obgleich in 7 entsprechende Fasen 60 nur an den Nutkanten vorgesehen sind, kann selbstverständlich auch die radiale Führungsfläche 52 des Absatzes 50 eine entsprechende Fase aufweisen. Ebenso können bei den in den 3 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen der Hülse 12 eine oder mehrere entsprechende Fasen vorgesehen sein. Anstelle der Fasen ist es auch denkbar, die Kanten der Nuten 15 und/oder der radialen Führungsflächen 52 abzurunden.
  • In 8 ist beispielhaft und äußerst schematisch die in 7 dargestellte Hülse 12 ausschnittsweise in einer Betriebsstellung gezeigt. Selbstverständlich sind die Proportionen der einzelnen Bestandteile zur Veranschaulichung nicht realitätsgetreu gezeichnet. Zu erkennen ist die Läuferscheibe 5, die in ihren Ausnehmungen 25 jeweils Werkstücke 62 hält, die in dem Arbeitsspalt 64 zwischen der oberen Arbeitsscheibe 4b und der unteren Arbeitsscheibe 4a gleichzeitig beidseitig bearbeitet werden. Die Läuferscheibe 5 steht mit ihrer Außenverzahnung 10 in Eingriff mit der Hülse 12 und insbesondere dem durch den Nutgrund gebildeten Abschnitt innerhalb der Nut 15 mit einem geringeren Durchmesser. Die Läuferscheibe 5 ist mit einem geringen Spiel in der Nut 15 in beiden Richtungen axial hinsichtlich ihrer Bewegung begrenzt. Eine erhebliche vertikale Bewegung der Läuferscheibe 5 in dem Bereich außerhalb des Arbeitsspalts 64 wird auf diese Weise sicher vermieden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass obgleich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Maschine mit Stiftkränzen (7a, 7b) beschrieben ist, wobei entsprechend die Stiftanordnungen eine Führung für die Läuferscheiben aufweisen, gemäß der Erfindung ebenso eine Maschine mit einer Zahnkranzanordnung, also einem Innen- und Außenzahnkranz anstelle des Innen- und Außenstiftkranzes vorgesehen sein könnte, wobei dann die Zahnanordnungen entsprechende Führungen aufweisen können.
  • 13 zeigt die Aufsicht auf die untere Arbeitsscheibe 4a einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine.
  • Dargestellt ist die untere Arbeitsscheibe 4a mit aufgebrachter unterer Arbeitsschicht, bestehend aus Arbeitsschicht-Träger 2a und Arbeitsschicht 3a, und der aus innerem (7b) und äußerem (7a) Stiftkranz gebildeten Abwälzvorrichtung für die Werkstück-Führungskäfige („Läuferscheiben”, 5) mit eingelegten Werkstücken 1 (Halbleiterscheiben). 11 und 12 bezeichnen Stift und Stifthülse der Stiftkränze.
  • 13B gibt eine Detaildarstellung von Ausschnitt 28 aus 13A wieder. Zur Vermeidung von Schäden an der Halbleiterscheibe 1 durch harten Kontakt (Bruch, Absplitterung) oder Kontamination mit dem bspw. metallischen Werkstoff der Läuferscheibe 5 ist die Aufnahmeöffnung 25 der Läuferscheibe 5 mit einem Kunststoffrähmchen 20 ausgekleidet. Auf ihrem Weg über die Arbeitsschicht 3a ragt ein Teil 6 der Halbleiterscheibe 1 aufgrund der Drehung der Läuferscheibe 5 zeitweilig über den inneren oder den äußeren Rand der Arbeitsschicht hinaus. Dies wird als „Werkstück-Überlauf” bezeichnet. Da die Halbleiterscheibe 1 mit Spiel 27 in die Aufnahmeöffnung 25 der Läuferscheibe 5 eingelegt ist, kann sie frei rotieren, so dass im Laufe der Bearbeitung ein ringförmiger Bereich 24 der Halbleiterscheibe 1 in Überlauf 6 gerät.
  • Infolge Abnutzung erfährt die Arbeitsschicht während der Bearbeitung eine Dickenabnahme. Diese erfolgt innerhalb der Kreisringfläche, die von den Halbleiterscheiben im Laufe der Bearbeitung überstrichen wird. Wenn diese Kreisringfläche innerhalb der kreisringförmigen Arbeitsschicht liegt, stellt sich radial über die Arbeitsschicht ein „wannenförmiges” Dickenprofil ein. Dieses führt zu einem verstärkten Materialabtrag am Rand der Halbleiterscheibe („Randabfall”), der unerwünscht ist. Wenn die Arbeitsschicht jedoch vollständig innerhalb der überstrichenen Kreisringfläche liegt, erfahren die Halbleiterscheiben einen Werkstück-Überlauf, und ein Randabfall tritt nicht auf.
  • Ein Werkstück-Überlauf ist zum Beispiel bekannt aus DE 102 007 013 058 A1 .
  • Aufgrund eines Werkstück-Überlaufs ragt auch die Läuferscheibe über eine größere Länge ohne Führung aus dem durch obere und untere Arbeitsscheibe gebildeten Arbeitsspalt heraus.
  • Im Folgenden werden die Verbiegung der Läuferscheibe im Stand der Technik sowie die Führung der Läuferscheiben außerhalb des Arbeitsspalts mittels Stützring schematisch dargestellt (12).
  • 12A zeigt den Querschnitt durch obere 4b und untere Arbeitsscheibe 4a mit oberer 3b und unterer Arbeitsschicht 3a auf Arbeitsschicht-Trägern 2b und 2a, Läuferscheibe 5 mit Aufnahmeöffnung 25 für die Halbleiterscheibe 1, die in Stift 11 mit Stifthülse 12 des äußeren Zahnkranzes 7a eingreift. Im Stand der Technik ist die Läuferscheibe dabei im Überlaufbereich 6 und bis hinaus zu ihrer Außenverzahnung 10 nicht geführt. Beim Bewegen der Halbleiterscheiben während der Bearbeitung überträgt die Abwälzvorrichtung hohe Kräfte auf die Läuferscheiben. Dabei verbiegen sich die Läuferscheiben im ungeführten Überlaufbereich teilweise erheblich. Dies ist vom Läppen, bei dem ein großer Überlauf bevorzugt wird, bekannt.
  • Beim PPG-Verfahren wird die Verbiegung noch dadurch begünstigt, dass die Läuferscheiben nur aus einem dünnen, Steifigkeit verleihenden Kernmaterial 30, bspw. aus Stahl bestehen, der beidseits mit einer Verschleißschutz-Beschichtung 29 beschichtet ist, die nicht zur Steifigkeit beiträgt (12C und 12D).
  • Für das PPG-Verfahren sind daher Abwälzvorrichtungen ohne Maßnahmen zur Führung der Läuferscheiben in der Bewegungsebene ungeeignet.
  • Im Stand der Technik ohne Läuferscheibenführung im Überlauf (12A) wird die Läuferscheibe dann teilweise so verbogen (41), dass deren Außenverzahnung 10 die Führung durch Stift 11 und Stifthülse 12 des Stiftkranzes 7a verlässt und „überspringt”. Außerdem ragen (17) die Halbleiterscheiben 1 teilweise so stark aus der Läuferscheibe 5 heraus, dass sie nicht mehr von deren Aufnahmeöffnung geführt werden. Wenn die Läuferscheibe 5 sich weiterdreht und die Arbeitsscheiben 4a und 4b bzw. Arbeitsschichten 3a und 3b die Läuferscheibe wieder in den Arbeitsspalt zwingen, kann die Kante der Halbleiterscheibe beschädigt werden, oder es kommt zum Bruch.
  • Im Stand der Technik besitzen geeignete Läuferscheiben meist ein „Kunststoffrähmchen”, das die Aufnahmeöffnung auskleidet. Ein Beispiel zeigt 12C. Daher bricht, wie in 12D gezeigt, wenn beim Wiedereintritt in den Arbeitsspalt die Halbleiterscheibe in die Aufnahmeöffnung zurückgezwungen wird, häufig das Kunststoffrähmchen 20 heraus (22), oder die Halbleiterscheibe selbst zerbricht (23). Dies führt zur Beschädigung oder Zerstörung der Halbleiterscheiben, der Läuferscheiben und in der Folge durch Bruchstücke beider im Arbeitsspalt meist auch zu einer Zerstörung der Arbeitsschichten 3a und 3b.
  • Als geeignete Gegenmaßnahme ist eine Vorrichtung in Form eines höhenverstellbaren (19) sog. „Stützringes” 31 in 12B dargestellt. Der Stützring kann zwar exzessive Verbiegung der Läuferscheibe in einer Richtung begrenzen (16), jedoch das unerwünschte Verlassen der Stiftkranzführung nach oben hin nicht verhindern (41), so dass die Vorrichtung nach 4B die Aufgabe der sicheren, ausbruchfreien und zwangskräftearmen Führung der Läuferscheibe im Überlaufbereich nicht in ausreichendem Maße zu lösen vermag. Zum anderen verhindern sie einen ungestörten Ablauf des Kühlschmiermittels (Wasser) und Schleifschlamms aus dem Arbeitsspalt über den Rand der Arbeitsscheibe hinaus. Dadurch kann es zu einem „Aufschwimmen” („Aquaplaning”) mit Verlust der Schleifwirkung und insbesondere zu einer unerwünschten Erwärmung im Arbeitsspalt kommen. Eine derartige Erwärmung kann zu einer Verformung der Arbeitsscheiben führen, was mit einer Verschlechterung der erzielbaren Planparallelität der so bearbeiteten Halbleiterscheiben einhergehen kann. Daher ist die Verwendung von Stützringen gemäß 12B in PPG-Verfahren weniger bevorzugt.
  • 9 zeigt Beispiele zur beidseitigen Läuferscheibenführung im Überlauf.
  • 9A zeigt einen unteren (13a) und einen oberen Führungsring 13b, angebracht auf dem höhenverstellbaren äußeren Stiftkranz 7a – und in identischer Ausführung auf dem inneren Stiftkranz 7b (nicht gezeigt). Sie bilden eine Öffnung 32, die etwas breiter als die Dicke der Läuferscheibe 5 ist und sich bevorzugt trichterförmig verbreitert, so dass die Läuferscheibe leicht „einfädeln” kann und insbesondere deren Außenverzahnung 10 nicht an der Führungsöffnung 32 hängenbleibt. In zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Maschinen sind die Stiftkränze 7a und 7b höhenverstellbar (9). Dadurch kann die Läuferscheibenführung 13a und 13b stets so in der Höhe nachgestellt werden, dass eine Lageänderung der Läuferscheiben aufgrund Abnutzung der Arbeitsschichten stets so ausgeglichen werden können, dass die Läuferscheibe ohne Zwangsverbiegung kräftearm geführt wird.
  • 9B zeigt den Fall, wenn die untere (3a) und obere Arbeitsschicht 3b jeweilige Abnutzungen 14a und 14b erfahren haben, so dass die Ebene, in der Läuferscheibe und Halbleiterscheibe im Arbeitsspalt bewegt werden, um einen Betrag 26 verschoben ist. Nachstellung der Führungsvorrichtung 13a und 13b ebenfall um diesen Betrag 12 führt dann stets zu einer zwangskräftefreien Führung der Läuferscheiben im Überlauf.
  • Die obere Läuferscheibenführung 13b kann, wie in 9A und 9B gezeigt, über die Stifthülsen 12 herumgeführt werden, wodurch sie gleich die Lage der Hülsen 12 auf den Stiften 11 sichern, oder sie kann zwischen den Hülsen hindurch geführt werden, wie in 9E gezeigt. Dabei ragen die Stifthülsen 12 durch entsprechende Öffnungen 34 in der oberen Läuferscheibenführung 13b.
  • Weitere Variationen bestehen in einer Anbringung der oberen Läuferscheibenführung 13b am Maschinenrahmen 8 (9C) oder an der oberen Arbeitsscheibe 4b (9D). Im ersteren Fall kann die obere Führung 13b nicht nachgestellt werden, so dass sich beim Nachführen der unteren Führung 13a der Führungsspalt 32 im Lauf des Verschleißes der Arbeitsschichten 3a und 3b um den Betrag der Arbeitsschicht-Abnutzung verbreitert und die Läuferscheibenführung etwas „loser” wird. Dies ist jedoch unschädlich, da bei Verwendung von zur Durchführung des Verfahrens geeigneter Arbeitsschichten mit typischen Nutzhöhen von max. 1 mm die Läuferscheibe in keinem Fall so verbiegen kann, dass die Halbleiterscheibe die Aufnahmeöffnung verlässt, das Kunststoffrähmchen beschädigt oder die Läuferscheibe gar aus dem Eingriff mit der Abwälzvorrichtung gerät.
  • Im letzteren Fall (9D) führt der Verschleiß 14b der oberen Arbeitsschicht 3b dazu, dass die obere Läuferscheibenführung 13b die Läuferscheibe 5 etwas nach unten drückt; jedoch auch hier in einem unschädlichen Maße. Ein weiterer Nachteil ist die hohe Relativgeschwindigkeit von oberer Läuferscheibenführung 13b gegenüber der unteren Läuferscheibenführung 13a und insbesondere gegenüber den Läuferscheiben 5, die im Wesentlichen mit der vom langsam rotierenden Außen- (7a) bzw. Innenstiftkranz (7b) bestimmten Drehgeschwindigkeit rotieren.
  • 10 zeigt Ausführungsbeispiele zur Durchführung des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 10A zeigt eine Stifthülse 12, die umlaufende Rillen 15 enthält. Der Fußkreisdurchmesser der Rillierung gleicht dem der Außenverzahnung 10 der Läuferscheibe 5. Bevorzugt sind die Rillen oder Nuten 15 nach außen hin verbreitert (33), so dass die Läuferscheibe während des Abwälzvorganges leicht „einfädeln” kann. Ebenfalls bevorzugt ist die Stifthülse 12 mit mehreren Nuten 15 so versehen, dass sich nach Verschleiß infolge Abnutzung die Nuten wechseln lassen. Erfindungsgemäß ist vorzugsweise nur der äußere Stiftkranz 7a mit genuteten Hülsen 12 ausgestattet, da hier die auf die Läuferscheibe 5 wirkenden Drehmomente höher sind und sich die Läuferscheiben leichter in die aus äußerem 7a und innerem Stiftkranz 7b gebildete Abwälzvorrichtung einlegen und wieder entnehmen lassen. Bevorzugt ist jedoch auch, dass beide Stiftkränze mit rillierten Hülsen 12 ausgestattet sind.
  • 10B zeigt die erfindungsgemäße Nutzung rillierter Hülsen 12 nach erfolgtem Verschleiß 14a der unteren (3a) und 14b der oberen Arbeitsschicht 3b: Die sich durch den Verschleiß ergebende Verschiebung 26 der Bewegungsebene von Läuferscheibe 5 und Halbleiterscheibe 1 lässt sich durch Höhenverstellung 9 des Stiftkranzes 7a ausgleichen, so dass die Läuferscheibe 5 planar und ohne Zwangsverbiegung kräftearm geführt wird. Die Höhenverstellung 9 des Stiftkranzes 7a ist jedoch weniger bevorzugt. Bei Verwendung von mehrfach rillierten Hülsen 12 ist es bevorzugt, beim Wechsel einer Läuferscheibe 5 diese in eine andere Rille bzw. Nut 15 einzulegen, vgl. 10F. Eine Höhenverstellung 9 des Stiftkranzes 7a ist nicht zwingend erforderlich.
  • 10C bis 10E zeigen weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß rillierter Hülsen 12 nach Anzahl der Nuten 15 (10C, 10D) oder im Fall einer einfachen Abwälzvorrichtung nur mit feststehenden Stiften 11 und ohne frei drehbare Hülsen 12 (10E).
  • Die Stifte 11 bzw. Stifthülsen 12 der Innen- und Außenstiftkränze 7a und 7b der PPG-Schleifvorrichtung übertragen die gesamten zur Abwälzung und Bewegung der Läuferscheibe 5 im Arbeitsspalt erforderlichen Kräfte. Zwischen (drehbarer) Stifthülse 12 und Flanke der Außenverzahnung der Läuferscheibe 5 treten daher hohe Druckkräfte und im Fall von Stiftkränzen 7a/7b mit starren Kräften zusätzlich Reibungskräfte auf (nicht-rollendes Abwälzen). Stifte/Stifthülsen 11/12 und Zahnflanken müssen daher eine hohe Materialfestigkeit aufweisen. Das Material des Kerns der Läuferscheibe 5, der der Läuferscheibe 5 die erforderliche Steifigkeit verleiht und daher meist aus (gehärtetem) Stahl, einem anderen (gehärteten) Metall oder einem (faserverstärkten) Verbund aus hochfestem Kunststoff besteht, erfüllt diese Festigkeitsbedingung ohnehin. Für die Stifte 11 und Stifthülsen 12 werden ähnliche Materialien mit hoher Festigkeit und geringem Verschleiß bevorzugt. Stifte 11 und Stifthülsen 12 sind daher bevorzugt aus Stahl oder einem anderen (gehärteten) Metall, besonders bevorzugt aus Hartmetall (cemented carbide, Wolframkarbid etc.). Bei kritischen Anwendungen, in denen eine Kontamination der Werkstücke durch Metallabrieb vermieden werden muss, wird auch die Verwendung von Hülsen 12 aus hochfestem Verbundkunststoff, insbesondere Glas- oder Kohlefaser-verstärktem PEEK (Polyetheretherketon) oder anderen thermo- oder duromeren Verbundkunststoffen bevorzugt, ferner von solchen aus Materialien mit hoher Abriebfestigkeit und/oder geringer Gleitreibung, bspw. faserverstärktem Polyamid („Nylon”), Aramid (PAI, PEI), Polyacetal (POM), Polyphenyl (PPS), Polysulfon (PSU), bevorzugt.
  • Die Ausführung von Stiftkränzen, bei denen die Stifte 11 drehbare Hülsen 12 tragen, die durch Mitdrehen der beim Abwälzen der Läuferscheibe 5 auftretenden Relativbewegung zwischen Zahnkranz 7a/7b und Außenverzahnung der Läuferscheibe 5 folgen können, ist besonders bevorzugt. Damit sich die Hülsen 12 besonders leicht und verschleißarm auf den Stiften 11 drehen können, kann die Hülse 12 auch mehrteilig ausgeführt sein und besteht außen aus dem beschriebenen, besonders geeigneten hochfesten Material, das in Eingriff mit der Läuferscheibe 5 gelangt, und innen aus einem Material mit geringem Gleitreibungskoeffizienten (bspw. Polypropylen PP, Polyethylen PE, Polyamid [Nylon 6, Nylon 12, Nylon 66], Polyethylenterephthalat PET, Polytetrafluoroetylen PTFE („Teflon”), Polyvinylidendifluorid PVDF usw.). Die Gleit-Innenschicht kann in Form einer Innenbeschichtung, eingepresster oder eingeklebter Innenhülsen oder -ringe ausgeführt sein.
  • Vertikal sind die Hülsen 12 vorzugsweise durch verschraubte „Hüte” der Stifte 11 oder durch einen mit dem gesamten Außenstiftkranz 7a/7b verbundenen Ring lose geführt, so dass sie nicht von den Stiften abrutschen können und auf diesen mit mehr oder weniger großem Spiel in vertikaler Richtung mehr oder weniger gleichförmig in einer Ebene geführt werden.
  • Die Läuferscheiben 5 bestehen bevorzugt aus gehärtetem Material (z. B. gehärteter Stahl), und die Eingriffsfläche der Außenverzahnung mit den Hülsen 12 der Stiftkränze 7a/7b ist sehr klein. Dadurch unterliegen die Stifthülsen 12 einem erhöhten Verschleiß. Besonders hoch ist der Verschleiß im Außenstiftkranz 7a, da dort höhere Drehmomente übertragen werden (größerer Hebel).
  • Es werden vorzugsweise mehrfach rillierte Hülsen 12 benutzt, da nach Verschleiß eine andere Nut 15 verwendet werden kann, ohne die gesamte Hülse austauschen zu müssen. 2F zeigt die Nutzung der unteren Nut in Hülse 12, bspw. nachdem die obere Nut abgenutzt wurde. Die Wahl der genutzten Nut 15 geschieht durch Einlegen der Läuferscheiben in die entsprechende Nut, vorzugsweise nach Höhenverstellung 9 der Stiftkränze 7a und 7b.
  • Beim PPG-Schleifverfahren werden Läuferscheiben verwendet, die mit einer Beschichtung versehen sind, die einen Kontakt des (metallischem) Kerns der Läuferscheibe mit dem Abrasiv der Arbeitsschicht verhindert. Während der Bearbeitung der Werkstücke mit dem PPG-Schleifverfahren gleiten die Läuferscheiben im Arbeitsspalt über die Arbeitsschicht (Schleiftuch). Dabei treten an der Beschichtung der Läuferscheiben Scher- und Reibungskräfte auf. An Konturkanten der Beschichtung sind diese Kräfte besonders hoch, und es treten besonders schädliche Schälkräfte auf. Um eine Ablösung der Beschichtung oder einen erhöhten Verschleiß insbesondere an den Konturkanten der Läuferscheibenbeschichtung zu vermeiden, wird die Beschichtung – insbesondere bei ebenfalls erfindungsgemäßer, nur teilflächiger Beschichtung – so ausgeführt, dass die Länge der Konturkanten möglichst kurz ist und der Verlauf der Konturkanten möglichst geringe Krümmungen aufweist. Bevorzugt wird daher insbesondere ein bspw. ringförmiger Bereich entlang des Verlaufs der Außenverzahnung der Läuferscheiben unbeschichtet gelassen. Bspw. ist die Beschichtung kreisförmig ausgeführt und nur bis zum Fußkreis der Außenverzahnung an die Außenverzahnung herangeführt. Besonders bevorzugt ist der Durchmesser einer derartigen kreisförmigen Beschichtung sogar noch etwas kleiner als der Fußkreisdurchmesser der Außenverzahnung. (Andererseits darf der so von der Beschichtung freigestellte Bereich nicht so groß sein, dass infolge Verbiegung der Läuferscheibe Teile des freigestellten metallischen Läuferscheibenkerns in Berührung mit dem Diamant des Schleiftuchs kommen. Die bevorzugte Breite des zusätzlich zu den unbeschichtet gelassenen Zähnen innerhalb des Fußkreises der Außenverzahnung freigestellten ringförmigen Bereichs beträgt daher 0–5 mm.)
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Führung der Läuferscheiben im Bereich des Werkstücküberlaufs in Form rillierter Stifthülsen oder Stifte geraten die führenden Nuten nur entlang der Zahnflanken der Außenverzahnung in Kontakt mit der Läuferscheibe. Insbesondere kommen die rillierten Stifte oder Stifthülsen daher nie in Berührung mit der Beschichtung der Läuferscheiben, so dass diese geschont wird und keinem zusätzlichen Verschleiß ausgesetzt ist. besonders bevorzugt ist eine Beschichtung der Läuferscheiben mit einem duroplastischen Polyurethan-Elastomer mit einer Schichthärte von 50 bis 90 Shore A und besonders bevorzugt von 60 bis 70 Shore A.
  • 11 zeigt Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die Führung der Läuferscheibe durch eine ringförmig abgesetzte Arbeitsschicht bewirkt wird, d. h. durch einen ringförmigen Bereich der Arbeitsscheibe bzw. des Arbeitsschichtträgers, der keine Arbeitsschicht umfasst. Die zur Durchführung des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Arbeitsschichten bestehen vorzugsweise aus einer dickeren Trägerschicht 2a (unten) und 2b (oben) und dünneren Arbeitsschichten 3a und 3b, die Abrasiv enthalten und Material abtragend wirken. Die Führung der Läuferscheiben wird in diesen Ausführungsbeispielen so erreicht, dass die Arbeitsschichten 3a und 3b so zurückversetzt sind, dass der gewünschte Werkstück-Überlauf 6 erzielt wird, die Arbeitsschicht-Träger 2a (untere Arbeitsschicht) und 2b (obere Arbeitsschicht) jedoch bis zum Rand der Arbeitsscheibe oder sogar darüber hinaus ausgeführt ist, so dass sich die Läuferscheibe 5 nur um einen geringen Betrag 16 verbiegen kann, bevor sie sich an einer der Arbeitsschicht-Träger 2a oder 2b aufstützt und eine weitere Verbiegung so verhindert wird. 11B zeigt, dass die Auslenkung mit zunehmendem Verschleiß 14a, 14b der Arbeitsschichten sogar noch wirkungsvoller begrenzt wird. Bei den zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Arbeitsschichten mit geringer Nutzhöhe der Arbeitsschichten ist die maximale Verbiegung der Läuferscheiben 5 vorzugsweise so gering, dass deren Außenverzahnung 10 stets in die Stifthülsen 12 der Zahnkränze 7a (außen) und 7b (innen; nicht gezeigt) eingreift.
  • Die Teilbeschichtung der Arbeitsschicht-Träger mit einer Arbeitsschicht ist allerdings fertigungstechnisch aufwändig.
  • Besonders bevorzugt wird daher die Ausführung in 11C, bei der Arbeitsschichten 3a (unten) und 3b (oben) und Arbeitsschicht-Träger 2a und 2b in einem Stück und vollflächig bis zur gewünschten Größe für den erforderlichen Werkstück-Überlauf 6 genutzt werden und zusätzlich Ringe 18a (untere Arbeitsscheibe) und 18b (obere Arbeitsscheibe) angebracht werden.
  • Bevorzugt verwendet werden äußere Ringe 18a und 18b, die außerhalb der Außenkante der Arbeitsschicht (11C) montiert werden, und innere Ringe, die innerhalb der Innenkante der Arbeitsschicht montiert werden (nicht gezeigt).
  • Bevorzugt besitzen dabei äußere und innere Ringe die gleiche Ringbreite, da das Maß des Werkstück-Überlaufs „außen” und „innen” üblicherweise identisch ist.
  • Der Innendurchmesser der äußeren Ringe ist dabei gleich groß oder größer als der Außendurchmesser von Arbeitsschicht-Träger 2a/2b mit Arbeitsschicht 3a/3b und der Außendurchmesser der inneren Ringe gleich groß oder kleiner als der Innendurchmesser von Arbeitsschicht-Träger 2a/2b mit Arbeitsschicht 3a/3b.
  • Besonders bevorzugt ragen die äußeren Ränder der Außenringe und die inneren Ränder der Innenringe über die Außen- bzw. Innenkante der Arbeitsscheiben 4a (unten) und 4b (oben) hinaus und möglichst nahe an die Hülsen 12 auf Außen- (7a) und Innenstiftkranz 7b (nicht gezeigt), so dass eine Führung der Läuferscheiben über einen möglichst großen Bereich erfolgt und eine nur sehr geringe maximale Verbiegung der Läuferscheibe bewirkt wird (16 in 11C).
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Halbleiterscheibe.
  • Halbleiterscheiben, die mit PPG gemäß dem Stand der Technik hergestellt werden, weisen eine Reihe von unerwünschten Eigenschaften auf, die sie für anspruchsvolle Anwendungen ungeeignet machen.
  • So führt das in 12D beschriebene Auswandern 21 der Halbleiterscheibe 1 aus der Aufnahmeöffnung 25 der im Überlauf 6 verbogenen (17) Läuferscheibe 5 beim Wiedereintritt in den Arbeitsspalt nicht zwangsweise zu einem Bruch 23 der Halbleiterscheibe, der Beschädigung der Läuferscheibe oder zum Verlust 22 des Kunststoffrähmchens 20. Oft wird die Halbleiterscheibe einfach nur unter kurzzeitig stark erhöhtem Druck über den Außen- bzw. Innenrand der unteren 3a oder oberen Arbeitsschicht 3b gezwungen und „springt” beim Wiedereintritt in den Arbeitsspalt in die Aufnahmeöffnung 25 der Läuferscheibe zurück. Die dadurch im Randbereich kurzzeitig verstärkte Schleifwirkung führt zu charakteristischen, im Bereich des Werkstück-Überlaufs reduzierten Dicken.
  • 14A zeigt das radiale Dickenprofil einer mit nicht erfindungsgemäßem Verfahren bearbeiteten Halbleiterscheibe. Aufgetragen ist die lokale Dicke D (in Mikrometern, μm) gegen den Radius R (in Millimetern, mm). Dort, wo die Halbleiterscheibe beim Wiedereintritt in den Arbeitsspalt eine erhöhte Schleifwirkung durch den Rand der Arbeitsschicht erfahren hat (38), ist ihre Dicke reduziert (35). Aufgrund der Eigendrehung der Halbleiterscheibe in der Aufnahmeöffnung der Läuferscheibe verteilen sich diese „Wiedereintrittsmarken” dann mehr oder weniger kreisförmig im Abstand 38 um die Halbleiterscheibe herum. Durch das zwangsweise Zurückspringen der Halbleiterscheibe in die Aufnahmeöffnung wird das Kunststoffrähmchen 20 oft auch nur lokal geschädigt, meist aufgeraut. Die Eigendrehung der Halbleiterscheibe in der Aufnahmeöffnung 25 der Läuferscheibe ist durch die erhöhte Reibung gehemmt und es entstehen im Überlaufbereich einzelne Abflachungen 40 (14C, links), die sich im radialen Dickenprofil der Halbleiterscheibe als einseitige (unsymmetrische) Dickenabnahme zeigen (14C, rechts). 14C zeigt dies in Aufsicht (links) und im entlang der Schnittachse A-A' erhaltenen Dickenprofil der Halbleiterscheibe (rechts).
  • Darüber hinaus weisen mit nicht erfindungsgemäßem PPG-Verfahren bearbeitete Halbleiterscheiben oft eine anisotrope Verteilung der Bearbeitungsmarken (Schleifriefen) durch die PPG-Bearbeitung auf. 37 bezeichnet Schleifmarken, die mit Vorzugsrichtung entlang der Schleifwerkzeugbewegung im Überlaufbereich der Halbleiterscheibe aufgeprägt wurden (14D, links). Sie sind daran erkennbar, dass sie mit der Krümmung des äußeren oder inneren Randes der ringförmigen Arbeitsschicht und überwiegend tangential zum Rand der der Halbleiterscheibe verlaufen. Dieses anisotrope Finish geht nicht zwangsläufig mit einer asymmetrischen Dicken- oder Formveränderung der Halbleiterscheibe einher, sondern äußert sich durch lokale erhöhte Rauhigkeit und Sub-Surface Damage (39 im Dickenprofil 14D, rechts).
  • Eine mit erfindungsgemäßem Verfahren bearbeitete Halbleiterscheibe, bei der die Läuferscheibe verspannungsfrei in der Bewegungsebene geführt wurde, weist diese Defekte nicht auf (14B). Das Dickenprofil ist symmetrisch, die Oberfläche der Halbleiterscheibe weist ein isotropes Finish ohne lokale Aufrauungen, überhöhte Schleifmarken oder Abflachungen im Randbereich auf. Ungünstigstenfalls wird gelegentlich eine geringfügige Abnahme der Dicke der Halbleiterscheibe zum Randbereich hin beobachtet, die nach Größe und Krümmung jedoch keine wesentliche Beeinträchtigung der hohen Qualität einer erfindungsgemäß bearbeiteten Halbleiterscheibe darstellt (36 in 14B).
  • Das erfindungsgemäße Verfahren liefert daher auch eine Halbleiterscheibe, die besonders gute Eigenschaften hinsichtlich Isotropie, Rotationssymmetrie, Ebenheit und konstante Dicke aufweist und daher für besonders anspruchsvolle Anwendungen geeignet ist.
  • Beispiele
  • Verwendet wurde für die Beispiele eine Poliermaschine Peter Wolters AC-1500P3. Die technischen Merkmale einer solchen Vorrichtung sind beschrieben in DE 10007389 A1 .
  • Es wurden Schleiftücher mit fest darin gebundenen Abrasiven verwendet. Solche Schleiftücher sind offenbart in US 6,007,407 A und US 5,958,794 A .
  • Als zu bearbeitende Werkstücke standen einkristalline Siliciumscheiben von 300 mm Durchmesser zur Verfügung, die eine Ausgangsdicke von 915 μm aufwiesen. Beim PPG-Schleifen erfolgte ein Materialabtrag von 90 μm, so dass die Enddicke der Siliciumscheiben nach der Bearbeitung etwa 825 μm betrug.
  • Die benutzten Läuferscheiben wiesen einen Stahlkern mit 600 μm Stärke auf und waren beidseitig beschichtet mit einer PU-Verschleißschutzschicht von je 100 μm Dicke je Seite.
  • Der gewählte Prozessdruck der Arbeitsscheiben betrug 100–300 daN zur Simulation verschiedener Belastungsfälle und ergab im Mittel Abtragsraten von 10–20 μm/min.
  • Als Kühlschmiermittel kam deionisiertes Wasser (DI-Wasser) zum Einsatz, bei Fließraten zwischen 3 und 20 l/min, angepasst an die jeweils resultierenden Abtragsraten und die daraus resultierenden verschiedenen Wärmeeinträge während der Bearbeitung.
  • Im ersten Beispiel wurde ein entsprechender Prozess ohne jegliche Läuferscheibenführung gefahren.
  • Schon während der ersten Fahrt kam es infolge Ausriss des Rähmchens aus der Läuferscheibe und Abriss einer Schleifkachel oder Teilen davon zu einer Schädigung der Siliciumscheibe am Rand.
  • In einem zweiten Beispiel wurde ein Prozess mit abgesetztem Schleiftuchbelag gefahren.
  • Hier kam es zu keinen Beschädigungen der Siliciumscheibe, jedoch zu leichtem Aufrauen der Halbleiterscheiben im Außenrandbereich. Die Geometrie der Siliciumscheiben war in Ordnung.
  • In einem zweiten Beispiel wurde ein Prozess mit Läuferscheibenführung durch rillierte Stifthülsen auf dem äußeren Stiftkranz gefahren.
  • Die Siliciumscheiben zeigten gute Geometrie, ein homogenes Schliffbild bis zum Scheibenrand, keine Beschädigung der Halbleiterscheibenkante. Es waren viele Fahrten möglich, ohne Schädigung/Aufrauung der Läuferscheiben, der Inserts, der Beschichtung und ohne Angriff bzw. Abriss der äußersten Schleifkacheln.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 29520741 U1 [0003]
    • - DE 10159848 B1 [0003]
    • - DE 10218483 B4 [0003]
    • - EP 0787562 B1 [0003]
    • - DE 10344602 A1 [0010, 0014]
    • - DE 102006032455 A1 [0010, 0014]
    • - US 6007407 A [0011, 0151]
    • - US 6599177 B2 [0011]
    • - JP 11254303 A2 [0026, 0028, 0030, 0030, 0030]
    • - DE 102007013058 A1 [0110]
    • - DE 10007389 A1 [0150]
    • - US 5958794 A [0151]

Claims (25)

  1. Vorrichtung zur beidseitigen Bearbeitung von flachen Werkstücken (1), umfassend eine obere Arbeitsscheibe (4b) und eine untere Arbeitsscheibe (4a), wobei mindestens eine der Arbeitsscheiben (4a, 4b) mittels eines Antriebs drehend antreibbar ist, und wobei die Arbeitsscheiben (4a, 4b) zwischen sich einen Arbeitsspalt (64) bilden, in dem mindestens eine Läuferscheibe (5) mit mindestens einer Ausnehmung (25) für mindestens ein zu bearbeitendes Werkstück (1) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Läuferscheibe (5) an ihrem Umfang eine Verzahnung (10) aufweist, mit der sie sich an einem inneren und einem äußeren Zahn- oder Stiftkranz (7a, 7b) abwälzt, wenn mindestens einer der Zahn- oder Stiftkränze (7a, 7b) in Rotation versetzt wird, wobei die Zahn- oder Stiftkränze (7a, 7b) jeweils eine Vielzahl von Zahn- oder Stiftanordnungen aufweisen, mit denen die Zähne (10) der Läuferscheiben (5) beim Abwälzen in Eingriff gelangen, wobei mindestens eine der Stiftanordnungen mindestens eine Führung (48) aufweist, die eine Bewegung des Rands der mindestens einen Läuferscheibe (5) in mindestens einer axialen Richtung begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führung (48) durch mindestens einen um den Umfang der Stiftanordnung verlaufenden Absatz (50) zwischen einem ersten größeren Durchmesser und einem zweiten kleineren Durchmesser der Stiftanordnung gebildet ist und dass eine weitere Führung (48) durch die Seitenflächen (56, 58) mindestens einer um den Umfang der Stiftanordnung verlaufenden Nut (15) gebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Nut (15) im Bereich des größeren Durchmessers der Stiftanordnung ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinere Durchmesser der Stiftanordnung ausgehend von dem Absatz (50) ohne Durchmesservergrößerung in einem freien Ende der Stiftanordnung endet.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stiftanordnungen mindestens eines der Stiftkränze (7a, 7b) jeweils aus einem Stift und einer auf dem Stift drehbar gelagerten Hülse (12) gebildet sind, wobei mindestens eine der Hülsen (12) an ihrem Außenumfang die Führung (48) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Führungen (48) mindestens eine radial verlaufende Führungsfläche (52) aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Stiftanordnung mehrere axial zueinander beabstandete, um den Umfang der Stiftanordnung verlaufende Nuten (15) besitzt, deren Seitenflächen (56, 58) jeweils eine Bewegung des Rands der mindestens einen Läuferscheibe (5) in axialer Richtung begrenzen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (15) unterschiedliche Weiten (w) besitzen.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Nut (15) eine Weite (w) besitzt, die um 0,1 mm bis 0,5 mm größer ist als die Dicke der mindestens einen Läuferscheibe (5).
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens ein Absatz (50) oder die mindestens eine Nut (15) mindestens eine umlaufende Fase (60) aufweist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fase (60) gegenüber dem Absatz (50) oder gegenüber der Nut (15) einen Öffnungswinkel von 10° bis 45° besitzt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 2 bis 4 oder 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungsfläche (52) mindestens eine umlaufende Fase (60) aufweist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fase (60) gegenüber der Führungsfläche (52) einen Öffnungswinkel von 10° bis 45° besitzt.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Absatz (50) oder die mindestens eine Nut (15) mindestens eine abgerundete Kante aufweist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 2 bis 4 oder 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungsfläche (52) mindestens eine abgerundete Kante aufweist.
  15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Läuferscheibe (5) aus einem nicht-metallischen Werkstoff, insbesondere einem Kunststoff, besteht.
  16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stiftkränze oder die Zahnkränze über eine höhenverstellbare Halterung gelagert sind und eine Hubvorrichtung für die Halterung vorgesehen ist.
  17. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zur gleichzeitigen beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung mehrerer Halbleiterscheiben.
  18. Verfahren zur gleichzeitigen beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung mehrerer Halbleiterscheiben, wobei jede Halbleiterscheibe (1) frei beweglich in einer Aussparung einer von mehreren mittels eines ringförmigen äußeren (7a) und eines ringförmigen inneren Antriebskranzes (7b) in Rotation versetzten Läuferscheiben (5) liegt und dadurch auf einer zykloidischen Bahnkurve bewegt wird, während die Halbleiterscheiben (1) zwischen zwei rotierenden ringförmigen Arbeitsscheiben (4a) und (4b), die Arbeitsschichten (3a) und (3b) umfassen, Material abtragend bearbeitet werden, und die Läuferscheiben (5) und/oder Halbleiterscheiben (1) während der Bearbeitung zeitweilig mit einem Teil ihrer Fläche (6) den von den Arbeitsschichten (3a) und (3b) begrenzten Arbeitsspalt verlassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Läuferscheiben (5) in einer Bewegungsebene geführt werden, die im Wesentlichen koplanar zu einer Mittelebene des Arbeitsspalts verläuft, indem beide Arbeitsscheiben (4a) und (4b) jeweils einen ringförmigen Bereich (18a) und (18b) umfassen, der keine Arbeitsschicht (3a) oder (3b) enthält, der eine Führung der Läuferscheibe (5) beim Überlauf von Läuferscheibe (5) und/oder Halbleiterscheibe (1) aus dem Arbeitsspalt sicherstellt.
  19. Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei es sich bei der Material abtragenden Bearbeitung um ein beidseitiges Schleifen der Halbleiterscheiben (1) handelt und jede Arbeitscheibe (4) eine Arbeitsschicht (3) mit abrasivem Material umfasst.
  20. Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei es sich bei der Material abtragenden Bearbeitung um eine Doppelseitenpolitur unter Zuführung einer Dispersion, die Kieselsol beinhaltet, handelt, wobei jede Arbeitscheibe (4) ein Poliertuch als Arbeitsschicht (3) umfasst.
  21. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Führung der Läuferscheibe (5) durch eine ringförmig zurückversetzte Arbeitsschicht (3a) und (3b) bewirkt wird, so dass der gewünschte Werkstück-Überlauf (6) erzielt wird, die Arbeitsschicht-Träger (2a) und (2b) jedoch bis zum Rand der Arbeitsscheibe oder darüber hinaus ausgeführt ist.
  22. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Arbeitsschichten (3a) und (3b) und Arbeitsschicht-Träger (2a) und (2b) vollflächig für den erforderlichen Werkstück-Überlauf (6) genutzt werden und zusätzlich Ringe (18a) an der unteren Arbeitsscheibe (4a) und Ringe (18b) an der oberen Arbeitsscheibe (4b) angebracht werden, die keine Arbeitsschichten tragen.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei äußere Ringe (18a) und (18b) außerhalb der Außenkante der Arbeitsschicht und innere Ringe innerhalb der Innenkante der Arbeitsschicht montiert sind.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei äußere und innere Ringe die gleiche Ringbreite aufweisen.
  25. Verfahren nach Anspruch 23, wobei der Innendurchmesser der äußeren Ringe gleich groß oder größer als der Außendurchmesser von Arbeitsschicht-Träger (2a)/(2b) mit Arbeitsschicht (3a)/(3b) und der Außendurchmesser der inneren Ringe gleich groß oder kleiner als der Innendurchmesser von Arbeitsschicht-Träger (2a)/(2b) mit Arbeitsschicht (3a)/(3b) ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010026352A1 (de) * 2010-05-05 2011-11-10 Siltronic Ag Verfahren zur gleichzeitigen beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung einer Halbleiterscheibe
DE102010042040A1 (de) 2010-10-06 2012-04-12 Siltronic Ag Verfahren zum Schleifen einer Halbleiterscheibe
DE102011080323A1 (de) 2011-08-03 2013-02-07 Siltronic Ag Verfahren zum Einebnen einer Halbleiterscheibe mit verbesserter Kantenschonung
DE102011089570A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Siltronic Ag Führungskäfig zum beidseitigen Schleifen von mindestens einem scheibenförmigen Werkstück zwischen zwei rotierenden Arbeitsscheiben einer Schleifvorrichtung, Verfahren zur Herstellung des Führungskäfigs und Verfahren zum gleichzeitigen beidseitigen Schleifen von scheibenförmigen Werkstücken unter Verwendung des Führungskäfigs
CN115847278A (zh) * 2023-01-09 2023-03-28 江苏纳沛斯半导体有限公司 一种晶圆背面研磨装置及研磨工艺

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5454675B2 (ja) 2010-04-23 2014-03-26 コニカミノルタ株式会社 測定用光学系ならびにそれを用いた色彩輝度計および色彩計
DE102010032501B4 (de) * 2010-07-28 2019-03-28 Siltronic Ag Verfahren und Vorrichtung zum Abrichten der Arbeitsschichten einer Doppelseiten-Schleifvorrichtung
DE102010063179B4 (de) * 2010-12-15 2012-10-04 Siltronic Ag Verfahren zur gleichzeitigen Material abtragenden Bearbeitung beider Seiten mindestens dreier Halbleiterscheiben
DE102011003006B4 (de) * 2011-01-21 2013-02-07 Siltronic Ag Verfahren zur Bereitstellung jeweils einer ebenen Arbeitsschicht auf jeder der zwei Arbeitsscheiben einer Doppelseiten-Bearbeitungsvorrichtung
JP5479390B2 (ja) 2011-03-07 2014-04-23 信越半導体株式会社 シリコンウェーハの製造方法
US9184030B2 (en) 2012-07-19 2015-11-10 Lam Research Corporation Edge exclusion control with adjustable plasma exclusion zone ring
CN103065935B (zh) * 2012-12-03 2015-02-04 天津中环领先材料技术有限公司 一种采用挤压方式去除igbt用硅晶圆抛光片边缘氧化膜的方法
JP5960288B2 (ja) * 2012-12-28 2016-08-02 Hoya株式会社 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法および製造装置、並びに、キャリア
US9797064B2 (en) 2013-02-05 2017-10-24 Dow Corning Corporation Method for growing a SiC crystal by vapor deposition onto a seed crystal provided on a support shelf which permits thermal expansion
US9738991B2 (en) 2013-02-05 2017-08-22 Dow Corning Corporation Method for growing a SiC crystal by vapor deposition onto a seed crystal provided on a supporting shelf which permits thermal expansion
CN103182675A (zh) * 2013-03-28 2013-07-03 铜陵迈维电子科技有限公司 一种二氧化硅晶片研磨机
JP6108999B2 (ja) * 2013-07-18 2017-04-05 株式会社ディスコ 切削装置
JP6007889B2 (ja) 2013-12-03 2016-10-19 信越半導体株式会社 面取り加工装置及びノッチレスウェーハの製造方法
CN104044087B (zh) * 2014-06-18 2016-09-07 蓝思科技股份有限公司 一种蓝宝石抛光用铜盘及其修盘方法
US9279192B2 (en) 2014-07-29 2016-03-08 Dow Corning Corporation Method for manufacturing SiC wafer fit for integration with power device manufacturing technology
KR101572103B1 (ko) * 2014-09-11 2015-12-04 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 연마 장치
WO2016142237A1 (en) * 2015-03-11 2016-09-15 Nv Bekaert Sa Carrier for temporary bonded wafers
JP6304132B2 (ja) * 2015-06-12 2018-04-04 信越半導体株式会社 ワークの加工装置
DE102015112527B4 (de) 2015-07-30 2018-11-29 Lapmaster Wolters Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Eingießen eines ringförmigen Kunststoffrahmens in eine Ausnehmung einer Läuferscheibe einer Doppelseitenbearbeitungsmaschine
CN105304432B (zh) * 2015-11-16 2017-04-26 西北核技术研究所 电子束二极管石墨阴极表面碾磨装置
CN109500708B (zh) * 2017-09-12 2023-12-29 蓝思科技（长沙）有限公司 一种板材减薄装置
CN107457689B (zh) * 2017-10-03 2024-04-05 德清晶生光电科技有限公司 用于单面打磨的游星轮
CN108637889A (zh) * 2018-04-28 2018-10-12 湖南宇晶机器股份有限公司 带上下盘冷却式高精密双面研磨机
CN108561532A (zh) * 2018-04-28 2018-09-21 湖南宇晶机器股份有限公司 分体局部升降式齿圈结构
CN108481185A (zh) * 2018-06-14 2018-09-04 东莞金研精密研磨机械制造有限公司 一种双面研磨机
CN110962039A (zh) * 2018-09-29 2020-04-07 康宁股份有限公司 载体晶片和形成载体晶片的方法
CN110587470B (zh) * 2019-04-09 2023-07-04 厦门钨业股份有限公司 一种夹具
CN110802503A (zh) * 2019-11-06 2020-02-18 西安奕斯伟硅片技术有限公司 一种研磨装置
CN111136573B (zh) * 2019-11-27 2021-12-03 常州市瑞得通讯科技有限公司 一种高稳定、低损耗陶瓷滤波器制备流水线
CN110900342B (zh) * 2019-11-29 2020-12-08 上海磐盟电子材料有限公司 一种磨片机
DE102020101313B3 (de) * 2020-01-21 2021-07-01 Lapmaster Wolters Gmbh Läuferscheibe, Doppelseitenbearbeitungsmaschine und Verfahren zum Bearbeiten mindestens eines Werkstücks in einer Doppelseitenbearbeitungsmaschine
CN111673554A (zh) * 2020-07-01 2020-09-18 上海光和光学制造大丰有限公司 一种提高盘片寿命的治具
KR102374393B1 (ko) * 2021-07-09 2022-03-15 주식회사 기가레인 웨이퍼 트레이 조립 장치 및 웨이퍼 트레이 조립 방법
CN113732851B (zh) * 2021-11-05 2022-02-01 四川明泰微电子有限公司 一种用于半导体晶圆背面打磨的装置
CN116494027B (zh) * 2023-06-19 2023-10-03 新美光(苏州)半导体科技有限公司 一种硅部件的双面研磨方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29520741U1 (de) 1995-12-15 1996-03-21 Peter Wolters Werkzeugmaschinen GmbH, 24768 Rendsburg Vorrichtung zum flächigen Bearbeiten von Werkstücken
JPH11254303A (ja) 1998-03-11 1999-09-21 Daido Steel Co Ltd ラップ盤
US5958794A (en) 1995-09-22 1999-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of modifying an exposed surface of a semiconductor wafer
EP0787562B1 (de) 1996-02-01 1999-12-08 Shin-Etsu Handotai Company Limited Doppelseitenpoliermaschine und Verfahren zum Polieren von gegenüberliegenden Seiten eines Werkstückes mittels derselben
US6007407A (en) 1996-08-08 1999-12-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive construction for semiconductor wafer modification
DE10007389A1 (de) 1999-10-29 2001-05-10 Wolters Peter Werkzeugmasch Vorrichtung zur Entnahme von Halbleiterscheiben aus den Läuferscheiben in einer Doppelseiten-Poliermaschine
US6599177B2 (en) 2001-06-25 2003-07-29 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Coated abrasives with indicia
DE10218483B4 (de) 2002-04-25 2004-09-23 Siltronic Ag Vorrichtung zur gleichzeitig beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung von Werkstücken
DE10344602A1 (de) 2003-09-25 2005-05-19 Siltronic Ag Verfahren zur Herstellung von Halbleiterscheiben
DE102006032455A1 (de) 2006-07-13 2008-04-10 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen beidseitigen Schleifen mehrerer Halbleiterscheiben sowie Halbleierscheibe mit hervorragender Ebenheit
DE102007013058A1 (de) 2007-03-19 2008-09-25 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Schleifen mehrerer Halbleiterscheiben

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS642861A (en) 1987-03-30 1989-01-06 Hoya Corp Polishing device
JPS63300857A (ja) * 1987-05-29 1988-12-08 Hoya Corp 研摩装置
JPH0373265A (ja) * 1989-05-02 1991-03-28 Sekisui Chem Co Ltd 被研磨物保持用キャリヤ及びその製造方法
JP2945110B2 (ja) 1990-09-20 1999-09-06 古河電気工業株式会社 キャリアの定位置停止方法
JP2598753B2 (ja) 1994-02-25 1997-04-09 弘至 川島 ラッピング装置
DE19547086C1 (de) * 1995-12-15 1997-06-19 Wolters Peter Werkzeugmasch Vorrichtung zum flächigen Bearbeiten von Werkstücken
JPH09207063A (ja) * 1996-02-01 1997-08-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd 両面研磨機およびこれを用いて被加工物の両面を研磨する方法
JPH11179649A (ja) 1997-12-16 1999-07-06 Speedfam Co Ltd ワークの取出方法及びワーク取出機構付き平面研磨装置
JPH11254308A (ja) 1998-03-06 1999-09-21 Fujikoshi Mach Corp 両面研磨装置
JPH11267966A (ja) 1998-03-24 1999-10-05 Speedfam Co Ltd 両面研磨加工機
JPH11277420A (ja) 1998-03-31 1999-10-12 Speedfam-Ipec Co Ltd 両面研磨加工機
DE69933754T2 (de) * 1998-08-20 2007-02-08 Hamai Co. Ltd. Planetengetriebesystem für doppelseitige läppmaschine
JP4384742B2 (ja) 1998-11-02 2009-12-16 Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 半導体ウェーハのラッピング装置及びラッピング方法
JP3317910B2 (ja) * 1998-12-24 2002-08-26 株式会社ノリタケスーパーアブレーシブ 研削盤における研削装置
DE20004223U1 (de) * 1999-10-29 2000-08-24 Peter Wolters Werkzeugmaschinen GmbH, 24768 Rendsburg Vorrichtung zur Entnahme von Halbleiterscheiben aus den Läufer-Scheiben in einer Doppelseiten-Poliermaschine
DE10060697B4 (de) * 2000-12-07 2005-10-06 Siltronic Ag Doppelseiten-Polierverfahren mit reduzierter Kratzerrate und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE10159848B4 (de) 2001-12-06 2004-07-15 Siltronic Ag Vorrichtung zur beidseitigen Bearbeitung von Werkstücken
CN100380600C (zh) * 2002-03-28 2008-04-09 信越半导体株式会社 晶片的两面研磨装置及两面研磨方法
JP3981291B2 (ja) 2002-04-03 2007-09-26 不二越機械工業株式会社 両面研磨装置用キャリアおよび両面研磨装置
JP2004087521A (ja) * 2002-08-22 2004-03-18 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp 片面鏡面ウェーハおよびその製造方法
JP2004106173A (ja) * 2002-08-29 2004-04-08 Fujikoshi Mach Corp 両面研磨装置
JP4343020B2 (ja) * 2003-12-22 2009-10-14 株式会社住友金属ファインテック 両面研磨方法及び装置
JP2005224892A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Nippon Tokushu Kento Kk 研磨方法
DE102004011996B4 (de) * 2004-03-11 2007-12-06 Siltronic Ag Vorrichtung zum simultanen beidseitigen Schleifen von scheibenförmigen Werkstücken
JP4663270B2 (ja) * 2004-08-04 2011-04-06 不二越機械工業株式会社 研磨装置
JP2006068888A (ja) 2004-09-06 2006-03-16 Speedfam Co Ltd 定盤の製造方法及び平面研磨装置
JP4510659B2 (ja) 2005-02-04 2010-07-28 不二越機械工業株式会社 研磨装置
CN100481341C (zh) * 2005-02-25 2009-04-22 信越半导体股份有限公司 双面研磨装置用载具、使用该载具的双面研磨机及双面研磨方法
JP2008012623A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Speedfam Co Ltd 平面研磨装置
JP2008227393A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Fujikoshi Mach Corp ウェーハの両面研磨装置
DE102007056627B4 (de) * 2007-03-19 2023-12-21 Lapmaster Wolters Gmbh Verfahren zum gleichzeitigen Schleifen mehrerer Halbleiterscheiben

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5958794A (en) 1995-09-22 1999-09-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of modifying an exposed surface of a semiconductor wafer
DE29520741U1 (de) 1995-12-15 1996-03-21 Peter Wolters Werkzeugmaschinen GmbH, 24768 Rendsburg Vorrichtung zum flächigen Bearbeiten von Werkstücken
EP0787562B1 (de) 1996-02-01 1999-12-08 Shin-Etsu Handotai Company Limited Doppelseitenpoliermaschine und Verfahren zum Polieren von gegenüberliegenden Seiten eines Werkstückes mittels derselben
US6007407A (en) 1996-08-08 1999-12-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive construction for semiconductor wafer modification
JPH11254303A (ja) 1998-03-11 1999-09-21 Daido Steel Co Ltd ラップ盤
DE10007389A1 (de) 1999-10-29 2001-05-10 Wolters Peter Werkzeugmasch Vorrichtung zur Entnahme von Halbleiterscheiben aus den Läuferscheiben in einer Doppelseiten-Poliermaschine
US6599177B2 (en) 2001-06-25 2003-07-29 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Coated abrasives with indicia
DE10218483B4 (de) 2002-04-25 2004-09-23 Siltronic Ag Vorrichtung zur gleichzeitig beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung von Werkstücken
DE10344602A1 (de) 2003-09-25 2005-05-19 Siltronic Ag Verfahren zur Herstellung von Halbleiterscheiben
DE102006032455A1 (de) 2006-07-13 2008-04-10 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen beidseitigen Schleifen mehrerer Halbleiterscheiben sowie Halbleierscheibe mit hervorragender Ebenheit
DE102007013058A1 (de) 2007-03-19 2008-09-25 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Schleifen mehrerer Halbleiterscheiben

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010026352A1 (de) * 2010-05-05 2011-11-10 Siltronic Ag Verfahren zur gleichzeitigen beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung einer Halbleiterscheibe
DE102010042040A1 (de) 2010-10-06 2012-04-12 Siltronic Ag Verfahren zum Schleifen einer Halbleiterscheibe
DE102011080323A1 (de) 2011-08-03 2013-02-07 Siltronic Ag Verfahren zum Einebnen einer Halbleiterscheibe mit verbesserter Kantenschonung
DE102011089570A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Siltronic Ag Führungskäfig zum beidseitigen Schleifen von mindestens einem scheibenförmigen Werkstück zwischen zwei rotierenden Arbeitsscheiben einer Schleifvorrichtung, Verfahren zur Herstellung des Führungskäfigs und Verfahren zum gleichzeitigen beidseitigen Schleifen von scheibenförmigen Werkstücken unter Verwendung des Führungskäfigs
WO2013092255A2 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Siltronic Ag Führungskäfig zum beidseitigen schleifen von mindestens einem scheibenförmigen werkstück zwischen zwei rotierenden arbeitsscheiben einer schleifvorrichtung, verfahren zur herstellung des führungskäfigs und verfahren zum gleichzeitigen beidseitigen schleifen von scheibenförmigen werkstücken unter verwendung des führungskäfigs
CN115847278A (zh) * 2023-01-09 2023-03-28 江苏纳沛斯半导体有限公司 一种晶圆背面研磨装置及研磨工艺

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DE102009038942B4 (de) 2022-06-23

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