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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum gleichzeitig beidseitigen Einebnen einer Halbleiterscheibe mittels einem Free-Floating Planarisierungsverfahren, wobei die Halbleiterscheiben mittels Läuferscheiben während der Bearbeitung geführt werden und die Kanten der Halbleiterscheiben durch einen Ring geschützt werden.
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Eine Halbleiterscheibe, insbesondere eine einkristalline Siliciumscheibe für die Verwendung in der Halbleiterindustrie, muss auf ihren Oberflächen (Vorder- und Rückseite) eine hohe Ebenheit aufweisen, insbesondere um den Anforderungen für die Herstellung integrierter Schaltkreise Rechnung zu tragen. Für die Herstellung möglichst ebener (planer) Oberflächen, die Planarisierung, werden bevorzugt Schleif- oder Polierverfahren eingesetzt, bei denen simultan die Vorder- und die Rückseite der Halbleiterscheiben materialabtragend bearbeitet werden. Entsprechende Maschinen und Verfahren sind Stand der Technik. In
DE 19937784 A1 und
DE 102009038942 A1 werden Maschinen zur simultanen gleichzeitigen Bearbeitung von Halbleiterscheiben offenbart.
DE 103 44 602 A1 und
DE 10 2006 032 455 A1 lehren 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.
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Eine zur Durchführung des PPG-Verfahrens geeignete, fest gebundene Abrasiv enthaltende Arbeitsschicht ist beispielsweise in
US 5,958,794 beschrieben.
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US 2008014839 A offenbart ein Verfahren zum simultanen doppelseitigen Schleifen von Halbleiterscheiben, wobei die Halbleiterscheiben während des Schleifprozesses frei beweglich in den Aussparungen der Läuferscheiben liegen. Die freie Beweglichkeit der Halbleiterscheiben in den Läuferscheiben beim Free-Floating-Verfahren ermöglicht eine Eigenrotation der Halbleiterscheiben während der Oberflächenbearbeitung. Diese Eigenrotation wirkt sich zum Einen günstig auf die erzielbare Wafergeometrie aus, zum Anderen wirkt die Eigenrotation einer mechanischen Belastung der Halbleiterscheibe durch möglicherweise unterschiedliche Drehmomente auf der Vorder- und der Rückseite der Halbleiterscheibe entgegen. Die unterschiedlichen Drehmomente können beispielsweise aus unterschiedlichen Rauhigkeiten der Vorder- und der Rückseite oder dem zielgerichteten Einsatz unterschiedlicher Tücher auf der unteren und oberen Arbeitsschicht resultieren.
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Ein weiteres Verfahren zur gleichzeitigen Bearbeitung der Vorder- und der Rückseite einer oder mehrerer Halbleiterscheiben in einem Arbeitsgang ist die simultane chemo-mechanische Doppelseitenpolitur (DSP). Bei der DSP werden mehrere Halbleiterscheiben beidseitig gleichzeitig zwischen zwei kollinearen Arbeitsscheiben Material abtragend bearbeitet. Dabei tragen die Arbeitsscheiben Poliertücher, die keine abrasiv wirkenden Stoffe enthalten. Dem zwischen den Arbeitsscheiben gebildeten Arbeitsspalt wird dagegen ein Poliermittel zugeführt, das abrasiv wirkende Stoffe enthält. Abrasiv wirkende Stoffe sind dadurch gekennzeichnet, dass sie härter sind als das Material des Werkstücks. Beim DSP wird bevorzugt Kieselsol (SiO2) verwendet. SiO2 ist härter als Silicium. Meist ist das Kieselsol ein Kolloid mit Korngrößen der Solteilchen zwischen 5 nm und einigen Mikrometern. Beim DSP sind während der Bearbeitung eine oder mehrere Halbleiterscheiben in einen oder mehrere dünne Führungskäfige (Läuferscheiben) eingelegt, die von einer aus einem inneren und einem äußeren Zahnkranz gebildeten Abwälzvorrichtung, die konzentrisch zu den Arbeitsscheiben angeordnet ist, im Arbeitsspalt bewegt werden. Die Halbleiterscheiben beschreiben dabei auf den Oberflächen der Arbeitsscheiben charakteristische zykloidische Bahnkurven (Planetengetriebe-Kinematik). Der Materialabtrag wird durch Relativbewegung von Poliertuch und Halbleiterscheibe unter Last (Polierdruck), der Reibungswirkung sowie der chemischen Eigenschaften des Poliermittels und der Poliertemperatur bewirkt.
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Ein Ausführungsbeispiel für DSP von Siliciumscheiben ist in
US 2003054650 A offenbart. Eine geeignete Vorrichtung für eine solche DSP-Politur ist in
DE 100 07 390 A1 dargestellt.
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Die gleichzeitige Bearbeitung der Vorder- und der Rückseite einer oder mehrerer Halbleiterscheiben in einem Arbeitsgang wird bevorzugt als sog. Free-Floating-Verfahren durchgeführt. Beim Free-Floating-Verfahren sind die Halbleiterscheiben frei beweglich in einer Aussparung einer von mehreren sogenannter Läuferscheiben (Träger, Carrier) eingelegt, die beispielsweise beim PPG-Verfahren mittels einer aus Sonnenrad und Hohlrad bestehenden Abwälzvorrichtung Zykloidenbahnen über die ringförmigen Arbeitsscheiben beschreiben. Charakteristisch für diese Planetenkinematik ist, dass die Läuferscheiben mit den Halbleiterscheiben um ihre eigenen Mittelpunkte rotieren und zusätzlich wie Planeten um die Sonne um das Zentrum der Abwälzvorrichtung laufen.
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Im Stand der Technik sind Läuferscheiben bekannt, die beispielsweise aus Stahl, insbesondere Edelstahl bestehen, die passend zur Abwälzvorrichtung außen verzahnt sind und in ihrer Fläche Bohrungen zum Durchtritt des Kühlschmiermittels, beispielsweise bei PPG, bzw. des Poliermittels, beispielsweise bei DSP, und eine oder mehrere Aussparungen zur Aufnahme einer oder mehrerer Halbleiterscheiben aufweisen, wobei die Aussparungen zur Aufnahme der Halbleiterscheiben meist mit einem zweiten, weicheren Material ausgekleidet sind. Diese Auskleidungen (Insert) sind entweder lose in die Aussparungen eingelegt, wie in
JP 57041164 offenbart, oder in diesen fixiert, wie in
EP 0 197 214 A2 dargelegt. Die Fixierung kann durch Klebung oder Formschluss erfolgen, gegebenenfalls mit Unterstützung durch vergrößerte Kontaktflächen oder auch durch Verankerung mittels korrespondierender Hinterschneidungen ("Schwalbenschwanz") gemäß
EP 0 208 315 B1 .
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Im Stand der Technik für die Auskleidung bekannte Materialien sind nach
EP 0208315 B1 beispielsweise Polyvinylchlorid (PVD), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polytetrafluorethylen (PTFE), sowie Polyamid (PA), Polystyrol (PS) und Polyvinylidendifluorid (PVDF).
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Gemäß
DE 10 2007 049 811 A1 bestehen die Auskleidungen der Aussparungen in der Läuferscheibe zur Aufnahme der Halbleiterscheiben aus einem Thermoplast.
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Ebenfalls bekannt aus
DE 10 2007 049 811 A1 ist es, die Läuferscheiben vollständig oder teilweise mit einem thermoplastischen oder duroplastischen Polyurethan zu beschichten. Auch die Auskleidungen der Aussparungen können aus einem solchen Polyurethan (PU) bestehen.
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Bei PPG sind die Läuferscheiben mit PU beschichtet, bei DSP hingegen sind sie mit einer Schicht aus DLC „Diamond Like Carbon“ versehen.
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Die Eigenrotation der Halbleiterscheiben in den Aussparungen der Läuferscheibe während der Oberflächenbearbeitung führt auch dazu, dass es zwischen der Kante der Halbleiterscheibe, die aus den Facetten und dem Waferblunt gebildet wird, und der mit einer Auskleidung (im Folgenden als Insert bezeichnet) versehenen Innenseite der Läuferscheibenaussparung zu Reibungen kommt. Insbesondere der Waferblunt, ist von dieser Reibung betroffen und es kann zu einer Verformung der Waferkante kommen. Darüber hinaus kann die Reibung zwischen Waferblunt und dem Insert zum Abrieb des Inserts und damit zu einer ungewollten Partikelgenerierung führen. Beide Effekte können sich negativ auf die späteren Wafereigenschaften in Form von Oberflächenkratzern oder umlaufenden Defekten auf dem Blunt auswirken.
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Die Verformung des Blunt kann dazu führen, dass das Wafermapping (= Detektieren aller Wafer in einer Kassette mittels Laser oder sonstigen Positionserfassungsmethoden (Kameras etc.)) nicht einwandfrei funktioniert. Zugleich ist mit einer begrenzten Lebensdauer der Läuferscheibeninserts zu rechnen, da diese durch die stattfindende Reibung mit der Waferkante über Gebühr beansprucht werden und daher frühzeitig ersetzt werden müssen.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Free-Floating-Verfahren für die gleichzeitige doppelseitige Bearbeitung von Halbleiterscheiben zur Verfügung zu stellen, bei dem, trotz Eigenrotation der Halbleiterscheiben während des Prozessschrittes, eine Reibung zwischen der Kante der Halbleiterscheibe und der Innenseite der Läuferscheibenaussparung vermieden wird.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur gleichzeitigen materialabtragenden Bearbeitung der Oberflächen mindestens einer Scheibe aus Halbleitermaterial, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Halbleiterscheibe formschlüssig ohne Spannung in einem Ring eingelegt ist, sich diese Halbleiterscheibe und der sie umschließende Ring in der mindestens einen Aussparung einer Läuferscheibe so befindet, dass die innere Kante der Aussparung der Läuferscheibe die Halbleiterscheibe und den die Halbleiterscheibe umschließenden Ring während der gleichzeitig materialabtragenden Bearbeitung der Oberflächen führen kann.
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Im Folgenden werden die Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen detailliert beschrieben.
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1 zeigt eine Läuferscheibe (
1) mit einer kreisrunden Aussparung (
5) für eine Halbleiterscheibe, in die eine Halbleiterscheibe(
4) mit einem die Halbleiterscheibe umschließenden Ring (
3) eingelegt ist. Der Ring besitzt ein vorspringendes Element (Notchfinger) (
3a), welches in eine Kerbe (Notch) der Halbleiterscheibe greift. Die Aussparung in der Läuferscheibe ist mit einem Insert (
2) gemäß dem Stand der Technik (siehe beispielsweise
EP 0 208 315 B1 ) ausgekleidet.
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2a zeigt eine bevorzugte Ausführungsform für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. In 2a ist eine Läuferscheibe (1) mit kreisrunden Aussparungen (5) gezeigt, wobei exemplarisch in eine der kreisrunden Aussparungen eine Halbleiterscheibe (4) mit Notch und einem diese Halbleiterscheibe umschließenden Ring (3) mit Notchfinger, der in den Notch der Halbleiterscheibe greift, dargestellt ist.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren wird in mindestens eine der mindestens einen Aussparung (5) der Läuferscheibe (1) ein Ring (3) eingelegt. Der Durchmesser dieses Ringes (3) wird so gewählt, dass eine Halbleiterscheibe (4) formschlüssig ohne Spannung in diesen Ring (3) eingelegt werden kann.
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Bevorzugt ist der Innendurchmesser des die Halbleiterscheibe umgebenden Ringes (3) gleich dem Außendurchmesser der in den Ring eingelegten Halbleiterscheibe (4).
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Ebenfalls bevorzugt ist der Innendurchmesser des die Halbleiterscheibe umgebenden Ringes (3) größer als der Außendurchmesser der in den Ring eingelegten Halbleiterscheibe (4).
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Besonders bevorzugt ist der Innendurchmesser des die Halbleiterscheibe (4) umgebenden Ringes 0,1 bis 1% größer als der Außendurchmesser der in den Ring (3) eingelegten Halbleiterscheibe (4).
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Der die Halbleiterscheibe (4) umgebende Ring (3) kann mit oder ohne ein von der Innenseite des Ringes vorspringendes Element („Notchfinger“ (3a)) ausgeführt werden.
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Die zur Kante der Halbleiterscheibe (4) weisende Innenseite des Ringes besitzt bevorzugt mindestens einen "Notchfinger" (3a), der in die mindestens eine Kerbe im Rand der Halbleiterscheibe (4), den Wafernotch bzw. Notch, hineinragt, um die Rotation zwischen Ring und der Halbleiterscheibe (4) während der gleichzeitig beidseitigen Oberflächenbearbeitung zu verhindern.
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Ebenfalls bevorzugt ist eine Ringausführung, bei der mehrere sogenannte "Notchfinger" (3a) verwendet werden, wobei dann die Halbleiterscheibe (4) so viele Notches aufweist wie der Ring „Notchfinger“ (3a) hat und die Notches der Halbleiterscheibe (4) der Position der „Notchfinger“ (3a) entsprechen und die Halbleiterscheibe (4) in den Ring (3) eingelegt werden kann.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird der die Halbleiterscheibe (4) umfassende Ring (3) aus einem nichtmetallischen Werkstoff gebildet. Der erfindungsgemäße Ring (3) wird in dieser Ausführungsform aus einem harten Kunststoff gefertigt werden. Bevorzugt sind hier beispielsweise Polyetheretherketon (PEEK), Polycarbonat, glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) oder kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK).
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Ebenfalls bevorzugt ist die Anwendung eines Ringes (3), der aus zwei unterschiedlich harten nichtmetallischen Werkstoffen gefertigt ist. Der die Halbleiterscheibe (4) umschließende Ring (3) besteht in dieser Ausführungsform aus einem inneren und einem äußeren Ring, wobei der äußere Ring den inneren Ring umschließt. Der zur Halbleiterscheibe weisende innere Ring weist dabei eine geringere Mohsche Härte auf als der äußere Ring. Der innere und der äußere Ring sind bevorzugt fest miteinander verbunden.
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Keine feste, sondern eine gleitende Verbindung zwischen dem inneren und dem äußeren Ring ist ebenfalls bevorzugt. Für die gleitende Verbindung liegt der innere Ring in dem äußeren Ring, wobei der Außendurchmesser des inneren Ringes gleich dem Innendurchmesser des äußeren Ringes ist. Ebenfalls bevorzugt ist der Außendurchmesser des inneren Ringes 0,01 bis 0,1% kleiner als der Innendurchmesser des äußeren Ringes.
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Der innere und der äußere Ring haben bevorzugt die gleiche Höhe.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der die Halbleiterscheibe (4) umfassende Ring (3) aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Der Ring (3) wird in dieser Ausführungsform beispielsweise aus Edelstahl gefertigt. Dabei kann der aus Edelstahl gefertigte, die Halbleiterscheibe (4) umgebende Ring (3) mit einer zusätzlichen Oberflächenbeschichtung überzogen werden.
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Bevorzugt wird die Beschichtung der Oberfläche nur auf der der Halbleiterscheibe zugewandten Innenseite des Ringes aufgebracht.
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Besonders bevorzugt wird die gesamte Oberfläche des aus einem metallischen Werkstoff hergestellten Ringes (3) beschichtet.
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Diese Oberflächenbeschichtung besteht bevorzugt aus DLC (= Diamond like Carbon). Ebenfalls bevorzugt ist eine Oberflächenbeschichtung des die Halbleiterscheibe (4) umgebenden Ringes (3) aus Polyurethan.
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Um einen unmittelbaren Kontakt zwischen Halbleitermaterial und Metall zu verhindern, wird bevorzugt zwischen die Kante der Halbleiterscheibe (
4) und aus einem metallischen Werkstoff gefertigten Ring (
3), ein nichtmetallischer Ring als Insert eingesetzt. Das nichtmetallische Insert wird bevorzugt durch Verankerung mittels korrespondierender Hinterschneidungen ("Schwalbenschwanzverbindung“), wie sie für die Insertverbindung bei Läuferscheibenaussparungen dem Stand der Technik entspricht (siehe beispielsweise
EP 0 208 315 B1 ), mit dem metallischen Ring verbunden. Als Material für das nichtmetallische Insert wird bevorzugt Polyvinylidonfluorid (PVDF) verwendet.
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Keine feste, sondern eine gleitende Verbindung zwischen dem inneren nichtmetallische Insert und dem äußeren, aus einem metallischen Werkstoff gefertigten Ring ist ebenfalls bevorzugt.
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Bevorzugt haben das innere nichtmetallische Insert und der äußere metallische Ring die gleiche Höhe.
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In einer ersten Ausführungsform besitzt der metallische Ring (3) mindestens einen, mit dem Insertmaterial überzogenen sogenannten "Notchfinger" (3a), der in den Wafernotch hineinragt um die Rotation zwischen Ring (3) und der Halbleiterscheibe (4) während der gleichzeitig beidseitigen Oberflächenbearbeitung zu verhindern.
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In einer zweiten Ausführungsform besitzt der metallische Ring (3) keinen „Notchfinger“ (3a). Die Rotation zwischen Ring (3) und der Halbleiterscheibe (4) während der gleichzeitig beidseitigen Oberflächenbearbeitung wird in dieser Ausführungsform durch mindestens einen, aus dem Insert herausgebildeten und aus dem Insertmaterial bestehenden "Notchfinger" (3a), der in den Wafernotch hineinragt, verhindert.
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Der Durchmesser der mindestens einen Aussparung (5) in der Läuferscheibe (1) wird so gewählt, dass die Halbleiterscheibe (4) mit dem umschließenden Ring (3) ohne Spannung in der Läuferscheibenaussparung (5) positioniert werden kann, und dass die mit dem Ring (3) umschlossene Halbleiterscheibe (4) während der simultanen doppelseitigen Bearbeitung der Oberflächen eine Rotationsbewegung ausführen kann.
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Damit der die Halbleiterscheibe (4) umschließende Ring (3) ohne Spannung in der Läuferscheibenaussparung (5) positioniert werden kann, muss der Innendurchmesser der Läuferscheibenaussparung (5) größer sein als der Außendurchmesser des Ringes (3) (2a).
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Bevorzugt ist der Innendurchmesser der Läuferscheibenaussparung (5) bis zu 10% größer als der Außendurchmesser des die Halbleiterscheibe (4) umgebenden Ringes (3).
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Besonders bevorzugt ist der Innendurchmesser der Läuferscheibenaussparung (5) 1–5% größer als der Außendurchmesser des die Halbleiterscheibe (4) umgebenden Ringes (3).
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In der in 2a beispielhaft gezeigten Ausführungsform kann sich die von einem Ring (3) umschlossene Halbleiterscheibe (4) während der gleichzeitigen doppelseitigen Bearbeitung der Oberflächen innerhalb der kreisrunden Aussparung (5) der Läuferscheibe (1) frei bewegen. Hierdurch wird eine zusätzliche Kinematik bei der gleichzeitigen doppelseitigen materialabtragenden Bearbeitung der Oberflächen der Halbleiterscheiben (4) erreicht.
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In der 2b ist eine zweite Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist in dieser Ausführungsform die mindestens eine Aussparung (5) in der Läuferscheibe (1) als geschlossene, ovale Kurve (Ellipse) ausgeführt. Die Form der ellipsenförmigen Aussparung (5) wird durch die Längen der senkrecht zueinander stehenden längeren Hauptachse und der kürzeren Nebenachse bestimmt. Haupt- und Nebenachse schneiden sich in der Mitte der jeweiligen Achse.
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Bevorzugt ist die Länge der Nebenachse der ellipsenförmigen Läuferscheibenaussparung (5) größer als der Außendurchmesser des die Halbleiterscheibe (4) umgebenden Ringes (3) (2b).
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Ebenfalls bevorzugt ist die Länge der Nebenachse der ellipsenförmigen Läuferscheibenaussparung (5) bis zu 10% größer als der Außendurchmesser des die Halbleiterscheibe (4) umgebenden Ringes (3).
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Besonders bevorzugt ist die Länge der Nebenachse der ellipsenförmigen Läuferscheibenaussparung (5) 1–5% größer als der Außendurchmesser des die Halbleiterscheibe (4) umgebenden Ringes (3).
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Hierdurch wird eine zusätzliche Kinematik bei der gleichzeitigen doppelseitigen materialabtragenden Bearbeitung der Oberflächen der Halbleiterscheiben (4) erreicht.
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Bevorzugt beträgt die Stärke (gleich Wert des Außendurchmessers minus Wert des Innendurchmessers) des die Halbleiterscheibe (4) umgebenden Ringes (3), der aus einem oder zwei Materialien gefertigt sein kann, 1% bis 10% des Durchmessers der Halbleiterscheibe (4). Besonders bevorzugt beträgt die Stärke des die Halbleiterscheibe (4) umgebenden Ringes (3) 5% des Durchmessers der Halbleiterscheibe (4).
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Die Dicke (Höhe) des die Halbleiterscheibe (4) umschließenden Ringes (3), der aus einem oder zwei Materialien gefertigt sein kann, ist bevorzugt gleich der Dicke der Läuferscheibe (1).
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Besonders bevorzugt ist die Dicke des die Halbleiterscheibe (4) umschließenden Ringes (3) 20%–30% kleiner als die Dicke der Läuferscheibe (1). Dadurch wird die Reibung zwischen Ring (3) und Schleif- bzw. Poliertellern/-tüchern minimiert.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Aussparung (5) der Läuferscheibe (1), in welche der die Halbleiterscheibe (4) umschließende Ring (3) eingelegt wird, ein Insert (2) auf. Das Insert (2) besteht bevorzugt aus einem Kunststoff, wie beispielsweise Polyetheretherketon (PEEk), Polycarbonat, glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK), kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK) oder Polyvinylidonfluorid (PVDF). Durch das Insert (2) wird die Reibung mit dem die Halbleiterscheibe (4) umschließenden Ring (3) verringert.
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In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Aussparung (5) der Läuferscheibe (1), in welche der die Halbleiterscheibe (4) umschließende Ring (3) eingelegt wird, kein Insert (2) auf. Der nichtmetallische, die Halbleiterscheibe (4) umschließende Ring (3) liegt derart in der Aussparung (5) der Läuferscheibe (4), dass keine Eigenrotation der Halbleiterscheibe (4) während der Oberflächenbearbeitung möglich ist. Bevorzugt wird hierfür der Durchmesser der kreisrunden Aussparung (5) in der Läuferscheibe (1) so gewählt, dass ein kraftschlüssiges, aber spannungsfreies Einlegen des die Halbleiterscheibe (4) umschließenden Ringes (3) möglich ist.
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Besonders bevorzugt weist die ohne ein Insert (2) ausgekleidete Aussparung (5) der Läuferscheibe (1) mindestens einen „Notchfinger“ auf, der in mindestens einen Notch des die Halbleiterscheibe (4) umschließenden Ringes (3) greift.
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Da durch das Umschließen der Waferkante mit einem Ring (3) die Waferkante und insbesondere der Waferblunt bei der gleichzeitigen materialabtragenden Bearbeitung der Oberflächen einer oder mehrerer Halbleiterscheiben (4) geschützt wird, ergibt sich im Herstellungsprozess der Halbleiterscheiben ein weiterer Vorteil gegenüber dem Stand der Technik. Gemäß dem Stand der Technik werden die Kanten der Halbleiterscheiben (4) vor der gleichzeitigen materialabtragenden Bearbeitung der Oberflächen verrundet. Dabei wird der Durchmesser der Halbleiterscheibe (4) etwas größer als der endgültige Durchmesser der Halbleiterscheibe gewählt (Übermaß).
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Bei einer Halbleiterscheibe (4) mit einem endgültigen Durchmesser von beispielsweise 300 mm beträgt der Durchmesser der kantenverrundeten Halbleiterscheibe vor der gleichzeitigen materialabtragenden Bearbeitung durch Politur der Oberflächen beispielsweise 300,03 mm.
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Da bei der gleichzeitigen materialabtragenden Bearbeitung der Oberflächen von Halbleiterscheiben (4) die Kanten beschädigt werden können, werden bei einem Herstellungsprozess gemäß dem Stand der Technik in einer nachfolgenden Kantenpolitur die Kantenschäden beseitigt und die Halbleiterscheibe auf den endgültigen Durchmesser poliert (Kantenpolitur). Die der gleichzeitigen materialabtragenden Bearbeitung der Oberflächen der Halbleiterscheiben (4) nachfolgende Kantenpolitur ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr notwendig, so dass die Halbleiterscheibe (4) vor der Bearbeitung der Oberflächen auf den Solldurchmesser kantenverrundet und kantenpoliert werden kann.
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Es findet in diesem Fall die Kantenpolitur vor der gleichzeitigen materialabtragenden Bearbeitung der Oberflächen der Halbleiterscheiben (4) statt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur gleichzeitigen materialabtragenden Bearbeitung der Oberflächen (Vorderseite und Rückseite) von einer oder mehrerer Halbleiterscheiben gliedert sich bevorzugt in folgende Arbeitsschritte:
- (1) Positionierung der Läuferscheibe (1) mit mindestens einer Aussparung (5) für die mindestens eine Halbleiterscheibe (4) auf einer Arbeitsscheibe, z.B. einem Polierteller.
- 2) Einlegen mindestens eines Ringes (3) in die mindestens eine Aussparung (5) der Läuferscheibe (1)
- (3) Einlegen jeweils einer (kantenpolierten) Halbleiterscheibe (4) in einen Ring (3), der in einer Aussparung (5) der Läuferscheibe (1) liegt
- (4) Gleichzeitige doppelseitig materialabtragende Bearbeitung der von jeweils einem Ring (3) umfassten Halbleiterscheiben (4), die mittels einer Läuferscheibe (1) geführt werden
- (5) Entnahme der Halbleiterscheiben (4) aus dem jeweiligen Ring (3), der in der Aussparung (5) der Läuferscheibe (1) verbleibt, zur weiteren Bearbeitung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19937784 A1 [0002]
- DE 102009038942 A1 [0002]
- DE 10344602 A1 [0002]
- DE 102006032455 A1 [0002]
- US 5958794 [0003]
- US 2008014839 A [0004]
- US 2003054650 A [0006]
- DE 10007390 A1 [0006]
- JP 57041164 [0008]
- EP 0197214 A2 [0008]
- EP 0208315 B1 [0008, 0009, 0018, 0035]
- DE 102007049811 A1 [0010, 0011]
