DE102016102223A1 - Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine - Google Patents

Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine mit einer vorzugsweise ringförmigen unteren Arbeitsscheibe und einem oberen Gegenlagerelement, wobei die untere Arbeitsscheibe und das obere Gegenlagerelement relativ zueinander drehend antreibbar sind, wobei zwischen der unteren Arbeitsscheibe und dem oberen Gegenlagerelement ein Arbeitsspalt zum beid- oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke gebildet ist, wobei Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe vorgesehen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine mit einer vorzugsweise ringförmigen unteren Arbeitsscheibe und einem oberen Gegenlagerelement, wobei die untere Arbeitsscheibe und das obere Gegenlagerelement relativ zueinander drehend antreibbar sind, wobei zwischen der unteren Arbeitsscheibe und dem oberen Gegenlagerelement ein Arbeitsspalt zum beid- oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke gebildet ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine und ein Verfahren zum Einrichten zumindest einer unteren Arbeitsscheibe in einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine.
  • Beispielsweise in Doppelseiten-Bearbeitungsmaschinen werden flache Werkstücke wie Wafer, gleichzeitig beidseitig bearbeitet. Dazu weisen Doppelseiten-Bearbeitungsmaschinen eine obere Arbeitsscheibe und eine untere Arbeitsscheibe auf, zwischen denen ein Arbeitsspalt gebildet ist, in dem die zu bearbeitenden Werkstücke während der Bearbeitung geführt werden. Die obere Arbeitsscheibe ist an einer oberen Trägerscheibe befestigt und die untere Arbeitsscheibe ist an einer unteren Trägerscheibe befestigt. Für die Bearbeitung wird eine Relativdrehung zwischen den Arbeitsscheiben herbeigeführt, indem mindestens eine der Arbeitsscheiben gemeinsam mit ihrer Trägerscheibe drehend angetrieben wird. Bekannt sind Doppelseiten-Bearbeitungsmaschinen, bei denen im Arbeitsspalt so genannte Läuferscheiben geführt sind. Die Läuferscheiben nehmen in der Regel in kreisrunden Öffnungen zu bearbeitende Werkstücke schwimmend auf. Durch eine geeignete Kinematik wird sichergestellt, dass sich die Läuferscheiben im Zuge der Relativdrehung der Arbeitsscheiben ebenfalls in dem Arbeitsspalt drehen. Dadurch bewegen sich die Werkstücke in dem Arbeitsspalt entlang zykloider Bahnen. Hierdurch wird eine besonders gleichmäßige Oberflächenbearbeitung erreicht.
  • Bei Bearbeitungsmaschinen der hier in Rede stehenden Art tritt durch die während der Bearbeitung entstehende Prozesswärme eine Veränderung des Arbeitsspaltes zwischen den Arbeitsscheiben auf. Insbesondere kommt es zu einer wärmebedingten Verformung der Arbeitsscheiben und damit einer Abweichung der Spaltgeometrie von der vorgegebenen Form. Hierdurch wird das Bearbeitungsergebnis negativ beeinträchtigt. Dies gilt insbesondere für die sehr hohen Bearbeitungsanforderungen sogenannter Prime-Wafer.
  • Aus DE 10 2004 040 429 B4 ist es bekannt, negativen Effekten durch auftretende Prozesswärme mittels einer Temperierung der Arbeitsscheiben entgegenzuwirken. Dabei sind Kanäle in den Trägerscheiben oder Arbeitsscheiben ausgebildet, durch die ein entsprechendes Temperierfluid, beispielsweise Kühlwasser, geleitet wird. Mit diesen Temperiereinrichtungen lassen sich in der Praxis allerdings höchste Präzisionsanforderungen bei der Bearbeitung nicht immer sicherstellen.
  • Aus DE 10 2006 037 490 B4 ist darüber hinaus eine Einrichtung zur mechanischen Verformung der oberen Trägerscheibe und mit ihr der an ihr befestigten oberen Arbeitsscheibe bekannt. Mit dieser Einrichtung kann eine zunächst ebene Arbeitsfläche der oberen Arbeitsscheibe in eine leicht konkave Fläche verändert werden. Umgekehrt kann eine zunächst leicht konvexe Arbeitsfläche der oberen Arbeitsscheibe in eine plane bzw. konkave Arbeitsfläche verändert werden. Auch mit dieser globalen Verformung der oberen Arbeitsscheibe lassen sich im Betrieb nicht sämtliche durch auftretende Prozesswärme entstehenden Abweichungen von der idealen Spaltgeometrie ausgleichen.
  • Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine sowie Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen trotz im Betrieb auftretender unvermeidlicher Prozesswärme ein optimales Bearbeitungsergebnis erzielt werden kann.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe durch die unabhängigen Ansprüche 1, 16 und 19. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
  • Für eine Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe vorgesehen sind.
  • Für ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass während des Bearbeitens von Werkstücken die untere Arbeitsscheibe derart lokal verformt wird, dass sie eine Sollgeometrie annimmt.
  • Bei der Bearbeitungsmaschine kann es sich beispielsweise um eine Poliermaschine oder eine Läppmaschine oder eine Schleifmaschine handeln. Zwischen der unteren Arbeitsscheibe und einem Gegenlagerelement, beispielsweise bei Einseiten-Bearbeitungsmaschinen einem einfachen Gewicht oder Druckzylinder bzw. bei Doppelseiten-Bearbeitungsmaschinen einer oberen Arbeitsscheibe, ist ein Arbeitsspalt gebildet, in dem zu bearbeitende Werkstücke, zum Beispiel Wafer, beidseitig oder einseitig bearbeitet werden. Es kann sich also um eine Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine oder eine Einseiten-Bearbeitungsmaschine handeln. Bei einer Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine kann in dem Arbeitsspalt eine vorzugsweise gleichzeitige Bearbeitung von Unterseite und Oberseite der Werkstücke erfolgen.
  • Entsprechend können beide Arbeitsscheiben eine die Werkstückoberfläche bearbeitende Arbeitsfläche aufweisen. Bei einer Einseiten-Bearbeitungsmaschine erfolgt dagegen eine Bearbeitung nur einer Werkstückseite, vorliegend der Unterseite durch die untere Arbeitsscheibe. In diesem Fall besitzt also nur die untere Arbeitsscheibe eine die Werkstückoberfläche bearbeitende Arbeitsfläche. Das Gegenlagerelement dient dann nur dazu, ein entsprechendes Gegenlager für die Bearbeitung durch die untere Arbeitsscheibe zu bilden.
  • Die Werkstücke können zur Bearbeitung in an sich bekannter Weise in Öffnungen von in dem Arbeitsspalt angeordneten Läuferscheiben schwimmend aufgenommen werden. Die untere Arbeitsscheibe und das Gegenlagerelement werden im Betrieb relativ zueinander drehend angetrieben, beispielsweise über eine obere und/oder eine untere Antriebswelle und mindestens einen Antriebsmotor. Es können dabei sowohl das obere Gegenlagerelement als auch die untere Arbeitsscheibe drehend angetrieben werden, dann gegenläufig. Es ist aber auch möglich, nur eines von oberem Gegenlagerelement und unterer Arbeitsscheibe drehend anzutreiben. Beispielsweise bei einer Doppelseitenbearbeitungsmaschine können durch eine geeignete Kinematik Läuferscheiben im Zuge dieser Relativdrehung ebenfalls drehend durch den Arbeitsspalt bewegt, sodass in den Läuferscheiben angeordneten Werkstücke zykloide Bahnen in dem Arbeitsspalt beschreiben. Beispielsweise können die Läuferscheiben an ihrem äußeren Rand und/oder an ihrem inneren Rand eine Verzahnung aufweisen, die in eine zugeordnete Verzahnung zum Beispiel der unteren Arbeitsscheibe eingreift. Solche Maschinen mit einer sogenannten Planetenkinematik sind an sich bekannt.
  • Die untere Arbeitsscheibe kann ringförmig ausgebildet sein. Auch das Gegenlagerelement bzw. die obere Arbeitsscheibe kann ringförmig ausgebildet sein. Die untere Arbeitsscheibe und das obere Gegenlagerelement, beispielsweise die ober Arbeitsscheibe, besitzen dann einander gegenüberliegende, ringförmige Arbeitsflächen, zwischen denen der ringförmige Arbeitsspalt gebildet ist. Die Arbeitsflächen können mit einem Arbeitsbelag, zum Beispiel Poliertüchern, bedeckt sein. Auch etwaige die Arbeitsscheiben haltenden Trägerscheiben können ringförmig ausgebildet sein oder zumindest ringförmige Trägerabschnitte besitzen, an denen die Arbeitsscheiben befestigt sind. Es können auch mehr als eine Trägerscheibe pro Arbeitsscheibe vorgesehen sein.
  • Erfindungsgemäß sind Mittel vorgesehen, mit denen sich die untere Arbeitsscheibe lokal verformen lässt, insbesondere zwischen einer lokalen konkaven Verformung und einer lokalen konvexen Verformung. Eine lokale konkave oder konvexe Verformung muss unterschieden werden von einer globalen konkaven oder konvexen Verformung, wie beispielsweise aus DE 10 2006 037 490 B4 bekannt. Bei einer lokalen Verformung liegt die konvexe bzw. konkave Verformung bzw. Form in radialer Richtung zwischen dem inneren und äußeren Rand der beispielsweise ringförmigen Arbeitsscheibe vor. Ist die untere Arbeitsscheibe nicht ringförmig, liegt die konvexe bzw. konkave Verformung bzw. Form in radialer Richtung zwischen dem Zentrum und dem äußeren Rand der Arbeitsscheibe vor. Bei einer globalen Verformung ergibt sich die konkave oder konvexe Form in radialer Richtung gesehen erst über den gesamten Durchmesser der Arbeitsscheibe. In radialer Richtung zwischen dem inneren und äußeren Rand einer ringförmigen Arbeitsscheibe bzw. zwischen dem Zentrum und dem äußeren Rand einer nicht-ringförmigen Arbeitsscheibe ist die Arbeitsfläche bei einer ausschließlich globalen Verformung dagegen jeweils plan. Der Unterschied zwischen einer lokalen Verformung und einer globalen Verformung einer Arbeitsscheibe wird nachfolgend anhand der 4 bis 6 noch näher erläutert.
  • Erfindungsgemäß ist im Wesentlichen eine stufenlose Einstellung der lokalen Form der unteren Arbeitsscheibe zwischen einer durch die Einbau-, Geometrie-, und Materialrandbedingungen vorgegebenen maximal konkaven und maximal konvexen Form möglich. Die untere Arbeitsscheibe besitzt entsprechend eine ausreichend geringe Dicke, sodass sie abhängig von ihrer Flächenausdehnung, insbesondere ihrer Ringbreite bzw. ihrem Bahnradius, verformt werden kann. Im Bereich ihrer größten Verformung, also entlang eines mittig auf der beispielsweise ringförmigen Arbeitsfläche verlaufenden gedachten Kreises kann der Unterschied zwischen der maximal konkaven Form und der maximal konvexen Form der unteren Arbeitsscheibe beispielsweise ca. 200µm betragen.
  • Durch die erfindungsgemäße Möglichkeit, die lokale Geometrie der unteren Arbeitsscheibe in radialer Richtung einzustellen, kann eine Veränderung des Spaltes durch Temperatureinfluss während der Bearbeitung besser kompensiert werden. Im Bearbeitungsprozess sind viele Spaltgeometrien möglich, die zu der jeweils optimalen Bearbeitung der Werkstücke führen. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung bei großen Werkstücken, beispielsweise großen Wafern, die beispielsweise einen Durchmesser von 450 mm oder mehr besitzen. Dabei kann sich jeweils nur ein Werkstück in einer Läuferscheibe befinden. Außerdem ist es durch die Erfindung möglich, Prozessparameter, wie Drehzahl, spezifische Belastung und Poliermittelmenge bei Poliermaschinen in größeren Bereichen zu variieren und dadurch die Bearbeitung weiter zu optimieren, da auftretende Prozesswärme besser kompensiert werden kann. Auch kann der Abtrag der Bearbeitung pro Zeit erhöht werden. Durch die erfindungsgemäße Verformung der unteren Arbeitsscheibe kann die radiale Geometrie der Ringbreite angepasst werden. Ist beispielsweise die radiale Geometrie des oberen Gegenlagerelements bzw. der oberen Arbeitsscheibe bei Beginn einer Bearbeitung leicht konkav, kann die untere Arbeitsscheibe in Richtung konvex verformt werden, um damit wieder eine optimal parallele Arbeitsspaltgeometrie zu erreichen. Verändert sich im anschließenden Bearbeitungsprozess die radiale Geometrie des oberen Gegenlagerelements bzw. der oberen Arbeitsscheibe durch die auftretende Prozesswärme in Richtung konvex, kann die untere Arbeitsscheibe dies durch eine entsprechende Verformung wieder ausgleichen und so wieder die optimal parallele Arbeitsspaltgeometrie erzeugt werden.
  • Erfindungsgemäß ist eine vor einer Bearbeitung statisch eingestellte lokale Verformung der unteren Arbeitsscheibe denkbar. Es ist auch möglich, dass eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe vorgesehen ist. Es kann dann beispielsweise durch eine Bedienperson eine gewünschte lokale Verformung in der Steuereinrichtung hinterlegt werden. Auch ist es denkbar, für bestimmte Bearbeitungsparameter der Maschine bestimmte Arbeitsscheibengeometrien vorzugeben, die dann von der Steuereinrichtung für die Bearbeitung eingestellt werden.
  • Nach einer Ausgestaltung kann das obere Gegenlagerelement durch eine vorzugsweise ringförmige obere Arbeitsscheibe gebildet sein, wobei die Arbeitsscheiben koaxial zueinander angeordnet und relativ zueinander drehend antreibbar sind, wobei zwischen den Arbeitsscheiben der Arbeitsspalt zum beid- oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke gebildet ist. Es kann sich also insbesondere um eine Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine handeln.
  • Die Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe können grundsätzlich hydraulische Mittel und/oder pneumatische Mittel und/oder mechanische Mittel sein.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die untere Arbeitsscheibe an einer unteren Trägerscheibe befestigt sein, wobei die Mittel zum Erzeugen der lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe ein zwischen der unteren Trägerscheibe und der unteren Arbeitsscheibe ausgebildetes ringförmiges Druckvolumen umfassen, das mit einer Fluidversorgung verbunden ist, die derart ansteuerbar ist, dass in dem Druckvolumen ein Druck aufgebaut wird, der eine vorgegebene lokale Verformung der unteren Arbeitsscheibe erzeugt. Bei dem Fluid kann es sich um eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, handeln. Durch Einleiten dieses Fluids in das Druckvolumen kann auf die im Vergleich zur Trägerscheibe dünne Arbeitsscheibe ein Druck ausgeübt werden, der zu einer Verformung der Arbeitsscheibe führt. Insbesondere kann auf diese Weise die Arbeitsscheibe durch Einstellen eines niedrigen Drucks in dem Druckvolumen in eine lokal konkave Form gebracht werden, durch Einstellen eines mittleren Drucks in eine lokal plane Form gebracht werden und durch Einstellen eines hohen Drucks in eine lokal konvexe Form gebracht werden. Die lokal konvexe bzw. konkave Verformung bzw. Form liegt dabei insbesondere in radialer Richtung zwischen dem inneren und äußeren Rand der ringförmigen unteren Arbeitsscheibe vor. Das Druckvolumen ist ein veränderliches Druckvolumen. Die untere Arbeitsscheibe bildet mithin eine Membran, die sich abhängig von dem durch unterschiedlichen Druck verursachten Volumen des Druckvolumens verformt. Der zur lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe in dem Druckvolumen aufgebaute Druck kann beispielsweise in einem Bereich von 0,4 bis 1,5 bar liegen.
  • Die Druckfluidversorgung umfasst ein Druckfluidreservoir, mit dem mindestens eine mit dem Druckvolumen verbundene Druckleitung verbunden ist. In der Druckleitung können eine Pumpe und ein Steuerventil angeordnet sein, die zum Aufbauen des gewünschten Drucks in dem Druckvolumen angesteuert werden können, beispielsweise von einer Regeleinrichtung. Außerdem kann die Druckfluidversorgung eine Druckmesseinrichtung umfassen, die den Druck in dem Druckvolumen direkt oder indirekt misst und deren Messdaten ebenfalls an einer Regeleinrichtung anliegen können. Auf dieser Grundlage kann durch geeignete Ansteuerung der Druckfluidversorgung in dem Druckvolumen der für die gewünschte Arbeitsspaltgeometrie erforderliche Druck eingestellt werden. Gewünscht ist in der Regel ein über die gesamte radiale Ausdehnung möglichst paralleler Arbeitsspalt, also gleich bleibender Abstand zwischen den Arbeitsscheiben.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die untere Arbeitsscheibe nur im Bereich ihres äußeren Randes und im Bereich ihres inneren Randes an der unteren Trägerscheibe befestigt ist. Wie bereits erläutert, können die Arbeitsscheiben insbesondere ringförmig sein. Zwischen der unteren Arbeitsscheibe und der unteren Trägerscheibe ist dann das ringförmige Druckvolumen gebildet. Die untere Arbeitsscheibe ist bei der vorgenannten Ausgestaltung nur im Bereich ihres die Arbeitsfläche begrenzenden radial äußeren und radial inneren Randes an der unteren Trägerscheibe befestigt, beispielsweise jeweils entlang eines Teilkreises verschraubt. Zwischen diesen Randbereichen ist die Arbeitsscheibe dagegen nicht an der Trägerscheibe befestigt. Insbesondere in diesem Bereich kann das ringförmige Druckvolumen gebildet sein. Auf diese Weise besitzt die Arbeitsscheibe die erforderliche Beweglichkeit, um durch Aufbauen eines geeigneten Drucks in dem Druckvolumen in der gewünschten Weise verformt zu werden. Dabei ist die Befestigung der Arbeitsscheibe an der Trägerscheibe so gewählt, dass die Auflagefläche am inneren und äußeren Rand möglichst schmal gehalten ist, um eine gezielte Verformung über möglichst die gesamte Oberfläche der Arbeitsscheibe zu erreichen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung kann weiterhin eine Abstandsmesseinrichtung vorgesehen sein zum Bestimmen der Arbeitsspaltdicke und/oder der Arbeitsscheibenverformung. Die Abstandsmesseinrichtung kann mindestens einen Abstandsmesssensor umfassen, der an mindestens einem Ort des Arbeitsspaltes die Arbeitsspaltdicke und/oder die Arbeitsscheibenverformung misst. Beispielsweise kann der mindestens eine Abstandsmesssensor den Abstand zwischen der unteren Arbeitsscheibe und einer die in diesem Fall als Membran wirkende untere Arbeitsscheibe haltenden Trägerscheibe messen. Der Abstandsmesssensor wird dann bevorzugt am Radius der maximalen lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe angeordnet, insbesondere in der Mitte der Arbeitsscheibe. Der Abstandsmesssensor kann auch den Abstand zwischen der unteren Arbeitsscheibe und dem oberen Gegenlagerelement bzw. zwischen den Arbeitsscheiben messen und beispielsweise in der oberen Arbeitsscheibe angeordnet sein. Die Abstandsmesseinrichtung kann weiterhin mindestens zwei Abstandssensoren umfassen, die an mindestens zwei radial beabstandeten Orten die Arbeitsspaltdicke messen. Beispielsweise können die Abstandsmesssensoren den Abstand zwischen der unteren Arbeitsscheibe und dem Gegenlagerelement bzw. den Abstand zwischen den Arbeitsscheiben messen. Die Abstandssensoren können beispielsweise im Bereich eines Randes des Arbeitsspalts und in der Mitte des Arbeitsspalts angeordnet sein. Um eine noch bessere Vermessung der Arbeitsspaltgeometrie zu erreichen, kann die Abstandsmesseinrichtung nach einer weiteren Ausgestaltung mindestens drei Abstandsmesssensoren umfassen, die an mindestens drei radial beabstandeten Punkten des Arbeitsspaltes die Arbeitsspaltdicke messen. In diesem Fall können Abstandssensoren den Abstand jeweils an dem inneren und äußeren Rand sowie in der Mitte des Arbeitsspalts messen. Es ist dabei möglich, dass sämtliche Abstandsmesssensoren den Abstand zwischen der unteren Arbeitsscheibe und dem oberen Gegenlagerelement bzw. zwischen den Arbeitsscheiben messen und beispielsweise in der oberen Arbeitsscheibe angeordnet sind. Es ist aber auch eine Kombination der oben erläuterten Ausgestaltungen der Abstandsmesseinrichtung möglich, bei der beispielsweise am inneren und äußeren Rand Abstandsmesssensoren den Abstand zwischen der unteren Arbeitsscheibe und dem Gegenlagerelement bzw. den Abstand zwischen den Arbeitsscheiben messen, und bei dem ein Abstandsmesssensor in der Mitte des Arbeitsspalt den Abstand zwischen der unteren Arbeitsscheibe und einer die untere Arbeitsscheibe haltenden unteren Trägerscheibe misst.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung kann eine Regeleinrichtung vorgesehen sein, die in Abhängigkeit von den von der Abstandsmesseinrichtung erhaltenen Messdaten Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe so ansteuert, dass eine vorgegebene lokale Verformung der unteren Arbeitsscheibe bewirkt wird. Insbesondere kann die Regeleinrichtung die Fluidversorgung ansteuern, um in dem Druckvolumen einen Druck zu erzeugen, der eine vorgegebene lokale Verformung der unteren Arbeitsscheibe bewirkt. Das lokale Verformen der unteren Arbeitsscheibe wird bei dieser Ausgestaltung von einer Regeleinrichtung gesteuert, an deren Eingang die Messdaten der Abstandsmesseinrichtung anliegen. Stellt die Regeleinrichtung aufgrund der von der Abstandsmesseinrichtung gemessenen Werte eine Abweichung der Arbeitsspaltgeometrie von einer vorgegebenen Geometrie fest, so steuert sie die Mittel zum Erzeugen der lokalen Verformung so an, dass der Arbeitsspalt möglichst wieder die vorgegebene Geometrie annimmt. Diese erfindungsgemäße Regelung kann insbesondere automatisch während des Produktionsbetriebs der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine erfolgen.
  • Es können weiterhin Mittel zum Erzeugen einer globalen Verformung des oberen Gegenlagerelements, insbesondere der oberen Arbeitsscheibe, vorgesehen sein. Die Regeleinrichtung kann dazu ausgebildet sein, auch die Mittel zum Verformen des oberen Gegenlagerelements anzusteuern. Die Ansteuerung durch die Regeleinrichtung kann wiederum in Abhängigkeit von den von der Abstandsmesseinrichtung erhaltenen Messdaten erfolgen.
  • Sind mindestens drei Abstandsmesssensoren vorgesehen, die an mindestens drei radial beabstandeten Punkten des Arbeitsspalts den Abstand messen, kann durch einen Abgleich der an dem inneren und äußeren Rand des Arbeitsspalts vorgesehenen Abstandsmesssensoren die globale Einstellung des Arbeitsspalts durch eine globale Verformung der oberen Arbeitsscheibe erfolgen. Der zwischen den inneren und äußeren Abstandsmesssensoren angeordnete dritte, mittlere Abstandsmesssensor überwacht dabei die Parallelität der oberen und unteren Arbeitsscheibe in radialer Richtung zwischen dem inneren und äußeren Rand der Arbeitsscheibe, also die lokale Parallelität. Durch geeignete lokale Verformung der unteren Arbeitsscheibe kann auch diese lokale Parallelität optimal eingestellt werden. Ziel ist es in der Regel, die von allen Abstandsmesssensoren gemessenen Abstandswerte durch geeignete Verformung der oberen Arbeitsscheibe und/oder der unteren Arbeitsscheibe auf den gleichen Wert zu bringen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das obere Gegenlagerelement eine an einer oberen Trägerscheibe befestigte obere Arbeitsscheibe ist, und dass die Mittel zum Verformen der oberen Arbeitsscheibe einen Tragring umfassen, an dem die obere Trägerscheibe aufgehängt ist, wobei zwischen dem Tragring und einem radial außen vom Tragring liegenden Ringabschnitt der Trägerscheibe steuerbare Mittel angeordnet sind, über die mit Hilfe eines Krafterzeugers eine radiale Kraft über den Umfang des Tragrings auf die Trägerscheibe aufgebracht wird, wobei die Regeleinrichtung in Abhängigkeit von den von der Abstandsmesseinrichtung gemessenen Abstandswerten oder von den von einer Messeinrichtung gemessenen Druckwerten die Kraft am Krafterzeuger einstellt. Der Tragring kann dabei drehfest mit einer oberen Arbeitswelle zum drehenden Antreiben der oberen Träger- und Arbeitsscheibe verbunden sein.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Tragring und dem Ringabschnitt ein in Umfangsrichtung umlaufender Ringkanal geringer Breite ausgebildet ist und der Krafterzeuger ein Druckerzeuger ist, der mit dem Ringkanal verbunden ist und einen vorgegebenen Druck im Ringkanal erzeugt.
  • Auch kann vorgesehen sein, dass auf dem Tragring ein Zylinder mit einem Kolben angeordnet ist, der Kolben mit einer Zylinderbohrung im Tragring zusammenwirkt, die über eine Querbohrung mit dem Ringkanal verbunden ist und im Ringkanal und in der Zylinderbohrung ein Hydraulikmedium aufgenommen ist. Der Kolben kann von einem steuerbaren Druck einer Hydraulikquelle betätigbar sein. Insbesondere kann eine hydropneumatische Ansteuerung erfolgen.
  • Die vorgenannten Ausgestaltungen zur globalen Verformung der oberen Arbeitsscheibe sind grundsätzlich bekannt aus DE 10 2006 037 490 B4 und können bei der vorliegenden Erfindung in entsprechender Weise zur Anwendung kommen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung können zumindest in der unteren Trägerscheibe oder in der unteren Arbeitsscheibe, bevorzugt auch in der oberen Trägerscheibe oder in der oberen Arbeitsscheibe, Temperierkanäle zum Durchleiten eines Temperierfluids ausgebildet sein. Die Temperierkanäle können labyrinthartig ausgebildet sein. Durch die Temperierkanäle wird im Betrieb der Maschine ein Temperierfluid, insbesondere eine Temperierflüssigkeit wie Wasser, zum Temperieren, insbesondere Kühlen, der Arbeitsscheibe(n) geleitet. Dadurch kann einer wärmebedingten Verformung der Arbeitsscheiben bis zu einem gewissen Grad entgegengewirkt werden.
  • Nach einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung können die in der unteren Arbeitsscheibe oder in der unteren Trägerscheibe ausgebildeten Temperierkanäle mit dem Druckvolumen in Verbindung stehen. In diesem Fall ist ein geeignetes Steuerventil vorgesehen, über das der in dem Druckvolumen aufgebaute Druck gesteuert werden kann. Insbesondere kann auf diese Weise in dem Druckvolumen beispielsweise ein Druck eingestellt werden, der kleiner oder gleich dem Druck in den Temperierkanälen ist. Das Steuerventil kann wiederum von der Regeleinrichtung angesteuert werden.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Einrichten zumindest einer unteren Arbeitsscheibe in einer erfindungsgemäßen Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine, bei dem zumindest die Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe, vorzugsweise auch die Arbeitsfläche der oberen Arbeitsscheibe, eingerichtet wird, indem zumindest die Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe, vorzugsweise auch die Arbeitsfläche der oberen Arbeitsscheibe, materialabtragend bearbeitet wird, vorzugsweise geschliffen wird, wobei die untere Arbeitsscheibe während der materialabtragenden Bearbeitung lokal verformt wird.
  • Aufgrund unvermeidlicher Herstellungs- und Einbautoleranzen müssen Arbeitsscheiben insbesondere in Doppelseiten-Bearbeitungsmaschinen vor ihrem erstmaligen Betrieb eingerichtet werden. Derzeit erfolgt dies durch einen aufwendigen Einläppprozess, in dem die Arbeitsscheiben über einen langen Zeitraum materialabtragend bearbeitet werden, bis sie die für die für den späteren Betrieb gewünschte Form besitzen. Indem bei dem vorgenannten erfindungsgemäßen Verfahren die untere Arbeitsscheibe lokal verformt wird, beispielsweise in eine lokale konvexe Form gebracht wird, kann dieser Einrichtvorgang erheblich verkürzt werden. Insbesondere ist es dabei möglich, anstelle eines Einläppens einen Einschleifvorgang zu wählen. Dadurch können die Arbeitsscheiben wesentlich schneller in ihre für den späteren Betrieb gewünschte Form gebracht werden. Es ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich, in der bei dem Verfahren genutzten Bearbeitungsmaschine Arbeitsscheiben für eine andere Bearbeitungsmaschine einzurichten.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen sehr schematisch:
  • 1 einen Teil einer erfindungsgemäßen Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine in einer Schnittansicht in einem ersten Betriebszustand,
  • 2 die Ansicht aus 1 in einem zweiten Betriebszustand,
  • 3 die Ansicht aus 1 in einem dritten Betriebszustand
  • 4 einen Teil einer erfindungsgemäßen Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine in einer Schnittansicht nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
  • 5 eine Veranschaulichung einer Arbeitsscheibe in einer Draufsicht,
  • 6 eine Veranschaulichung einer globalen Verformung einer Arbeitsscheibe in einer Querschnittansicht entlang der Linie A-B in 5, und
  • 7 eine Veranschaulichung einer lokalen Verformung einer Arbeitsscheibe in einer Querschnittansicht entlang der Linie A-B in 5, wobei aus Veranschaulichungsgründen in den Teilbildern b) und c) nur eine Häfte der Querschnittsansicht dargestellt ist.
  • Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.
  • Die in den 1 bis 3 lediglich beispielhaft dargestellte Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine weist eine ringförmige obere Trägerscheibe 10 und eine ebenfalls ringförmige untere Trägerscheibe 12 auf. An der oberen Trägerscheibe 10 ist eine ringförmige obere Arbeitsscheibe 14 befestigt und an der unteren Trägerscheibe 12 ist eine ebenfalls ringförmige Arbeitsscheibe 16 befestigt. Zwischen den ringförmigen Arbeitsscheiben 14, 16 ist ein ebenfalls ringförmiger Arbeitsspalt 18 gebildet, in dem im Betrieb flache Werkstücke, beispielsweise Wafer, beidseitig bearbeitet werden. Bei der Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine kann es sich beispielsweise um eine Poliermaschine, eine Läppmaschine oder eine Schleifmaschine handeln.
  • Die obere Trägerscheibe 10 und mit ihr die obere Arbeitsscheibe 14 und/oder die unter Trägerscheibe 12 und mit ihr die untere Arbeitsscheibe 16 können durch eine geeignete Antriebseinrichtung, umfassend beispielsweise eine obere Antriebswelle und/oder eine untere Antriebswelle sowie mindestens einen Antriebsmotor relativ zueinander drehend angetrieben werden. Die Antriebseinrichtung ist an sich bekannt und aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt. In ebenfalls an sich bekannter Weise können die zu bearbeitenden Werkstücke schwimmend in Läuferscheiben in dem Arbeitsspalt 18 gehalten werden. Durch eine geeignete Kinematik, beispielsweise eine Planentenkinematik, kann sichergestellt werden, dass sich die Läuferscheiben im Zuge der Relativdrehung der Trägerscheiben 10, 12 bzw. Arbeitsscheiben 14, 16 ebenfalls durch den Arbeitsspalt 18 drehen. In der oberen Arbeitsscheibe 14 oder der oberen Trägerscheibe 10 und ggf. auch der unteren Arbeitsscheibe 16 oder der unteren Trägerscheibe 12 können Temperierkanäle ausgebildet sein, durch die im Betrieb ein Temperierfluid, beispielsweise eine Temperierflüssigkeit wie Wasser, geleitet werden kann. Dies ist ebenfalls an sich bekannt und nicht näher dargestellt.
  • Die in den 1 bis 3 gezeigte Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine umfasst darüber hinaus eine an sich ebenfalls bekannte und nicht näher dargestellte Abstandsmesseinrichtung. Sie kann beispielsweise optisch oder elektromagnetisch (z.B. Wirbelstromsensoren) arbeiten. In dem dargestellten Beispiel kann die Abstandsmesseinrichtung beispielsweise drei Abstandsmesssensoren umfassen, die an drei radial beabstandeten Positionen des Arbeitsspalts den Abstand zwischen der oberen Arbeitsscheibe 14 und der unteren Arbeitsscheibe 16 messen. Die Anordnung der Abstandsmesssensoren ist in 1 durch die Pfeile 20, 22 und 24 veranschaulicht. Wie zu erkennen, misst der bei dem Bezugszeichen 20 veranschaulichte Abstandsmesssensor den Abstand zwischen der oberen Arbeitsscheibe 14 und der unteren Arbeitsscheibe 16 im Bereich des radial äußeren Rands des Arbeitsspalts 18. Der bei dem Bezugszeichen 24 veranschaulichte Messsensor misst den Abstand zwischen der oberen Arbeitsscheibe 14 und der unteren Arbeitsscheibe 16 im Bereich des radial inneren Rands des Arbeitsspalts 18. Der bei dem Bezugszeichen 22 veranschaulichte Abstandsmesssensor misst den Abstand zwischen der oberen Arbeitsscheibe 14 und der unteren Arbeitsscheibe 16 in der Mitte des Arbeitsspalts 18. In 2 ist beispielhaft bei dem Bezugszeichen 22‘ ein Abstandsmesssensor veranschaulicht, der in der Mitte des Arbeitsspalts den Abstand zwischen der unteren Arbeitsscheibe 16 und der unteren Trägerscheibe 12 misst. Dieser Abstandsmesssensor kann alternativ zu den in 1 gezeigten Abstandsmesssensoren oder in Kombination mit den in 1 gezeigten Abstandsmesssensoren zum Einsatz kommen. Beispielsweise könnte der Abstandsmesssensor 22‘ den in 1 gezeigten Abstandsmesssensor 22 ersetzen. In den 3 und 4 sind die Abstandsmesssensoren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Messdaten der bei den Bezugszeichen 20, 22 und 24 bzw. 22‘ veranschaulichten Abstandsmesssensoren liegen an einer Regeleinrichtung 26 an.
  • Die untere Arbeitsscheibe 16 ist vorliegend nur im Bereich ihres äußeren Randes und im Bereich ihres inneren Randes an der unteren Trägerscheibe 12 befestigt, beispielsweise jeweils entlang eines Teilkreises verschraubt, wie in 1 bei den Bezugszeichen 28 und 30 veranschaulicht. Zwischen diesen Befestigungsorten 28 und 30 ist die untere Arbeitsscheibe 16 dagegen nicht an der unteren Trägerscheibe 12 befestigt. Vielmehr befindet sich zwischen diesen Befestigungsorten 28, 30 zwischen der unteren Trägerscheibe 12 und der unteren Arbeitsscheibe 16 ein ringförmiges Druckvolumen 32. Das Druckvolumen 32 ist über eine Staudruckleitung 34 mit einem in den Figuren nicht näher dargestellten Druckfluidreservoir, beispielsweise einem Flüssigkeitsreservoir, insbesondere einem Wasserreservoir, verbunden. In der Staudruckleitung 34 können eine Pumpe und ein Steuerventil angeordnet sein, die von der Regeleinrichtung 26 angesteuert werden können. Auf diese Weise kann durch in das Druckvolumen 32 eingeleitetes Fluid ein gewünschter Druck in dem Druckvolumen 32 aufgebaut werden, der dann auf die untere Arbeitsscheibe 16 wirkt. Über eine nicht näher dargestellte Druckmesseinrichtung kann der in dem Druckvolumen 32 herrschende Druck gemessen werden. Die Messdaten der Druckmesseinrichtung können ebenfalls an der Regeleinrichtung 26 anliegen, sodass die Regeleinrichtung 26 einen vorgegebenen Druck in dem Druckvolumen 32 einstellen kann.
  • Aufgrund ihrer Bewegungsfreiheit zwischen den Befestigungsorten 28, 30 kann die untere Arbeitsscheibe 16 durch Einstellen eines ausreichend hohen Drucks in dem Druckvolumen 32 lokal in eine konvexe Form gebracht werden, wie in 2 gestrichelt bei dem Bezugszeichen 36 angedeutet. Geht man in dem Betriebszustand der 1, in dem die untere Arbeitsscheibe 16 eine plane Form besitzt, von einem Druck p0 in dem Druckvolumen 32 aus, so kann die in 2 bei 36 gezeigte konvexe Verformung der unteren Arbeitsscheibe 16 erreicht werden, indem ein Druck p1 > p0 eingestellt wird. Andererseits kann durch Einstellen eines Drucks p2 < p0 in dem Druckvolumen 32 eine lokale konkave Verformung der unteren Arbeitsscheibe 16 erreicht werden, wie in 3 bei dem Bezugszeichen 38 gestrichelt veranschaulicht.
  • Erkennbar ist dabei, dass die untere Arbeitsscheibe 16 in radialer Richtung gesehen zwischen ihrem inneren Rand, im Bereich des Befestigungsorts 28, und ihrem äußeren Rand, im Bereich des Befestigungsortes 30, eine lokale konvexe Form (2) bzw. eine lokale konkave Form (3) annehmen kann.
  • Zusätzlich zu dieser lokalen radialen Verformung der unteren Arbeitsscheibe 16 können Mittel zur globalen Verformung der oberen Arbeitsscheibe 14 vorgesehen sein. Diese Mittel können ausgestaltet sein, wie oben erläutert bzw. in der DE 10 2006 037 490 B4 beschrieben. Dabei wird die obere Trägerscheibe 10 und mit ihr die an dieser befestigte obere Arbeitsscheibe 14 global verformt, so dass sich über den gesamten Querschnitt der oberen Arbeitsscheibe 14 eine globale konkave oder konvexe Form der Arbeitsfläche der oberen Arbeitsscheibe 14 ergibt. Zwischen ihrem radial inneren Rand und ihrem radial äußeren Rand kann die obere Arbeitsscheibe 14 dagegen plan bleiben. Auch die Mittel zum Verstellen der Form der oberen Arbeitsscheibe 14 können durch die Regeleinrichtung 26 angesteuert werden.
  • Während der Bearbeitung von Werkstücken in dem Arbeitsspalt 18 messen die Abstandsmesssensoren 20, 22, 24 bzw. 22‘ beispielsweise in regelmäßigen Abständen an ihrem jeweiligen Messort den Abstand zwischen der oberen Arbeitsscheibe 14 und der unteren Arbeitsscheibe 16 bzw. zwischen der unteren Arbeitsscheibe 16 und der unteren Trägerscheibe 12 und leiten diese Messdaten an die Regeleinrichtung 26 weiter. Stellt die Regeleinrichtung 26 eine Abweichung von der vorgegebenen Arbeitsspaltgeometrie bzw. Arbeitsscheibenverformung, insbesondere von einer optimalen Parallelität zwischen den Arbeitsflächen der oberen und unteren Arbeitsscheibe 14, 16 fest, steuert die Regeleinrichtung 26 die Mittel zum Verstellen der Form der oberen Arbeitsscheibe 14 und/oder die Druckfluidversorgung für das Druckvolumen 32 zum Verformen der unteren Arbeitsscheibe 16 in geeigneter Weise an, um wieder die jeweils gewünschte optimale Arbeitsspaltgeometrie zu erreichen.
  • In 4 ist eine Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt, die grundsätzlich ausgestaltet ist, wie die in den 1 bis 3 gezeigte Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine. Das in 4 gezeigte Beispiel unterscheidet sich von dem in den 1 bis 3 gezeigten Beispiel lediglich darin, dass in 4 zwei obere Trägerscheiben, nämlich die Trägerscheibe 10 und die Trägerscheibe 10‘, sowie zwei untere Trägerscheiben, nämlich die Trägerscheiben 12 und 12‘ vorgesehen sind. Die obere Arbeitsscheibe 14 ist an der oberen Trägerscheibe 10‘ befestigt, die wiederum an der oberen Trägerscheibe 10 gehalten ist. Die untere Arbeitsscheibe 16 ist in der oben zu den 1 bis 3 erläuterten Weise an der unteren Trägerscheibe 12‘ befestigt, die wiederum an der unteren Trägerscheibe 12 gehalten ist. Bei dem Bezugszeichen 40 sind in 4 labyrinthartige Kühlleitungen in der oberen Trägerscheibe 10‘ gezeigt. Bei dem Bezugszeichen 42 sind in der unteren Trägerscheibe 12‘ ausgebildete labyrinthartige Kühlleitungen gezeigt. Durch die Kühlleitungen 40, 42 wird im Betrieb eine Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, geleitet. Die unteren Kühlleitungen 42 sind außerdem über eine Drosselbohrung 44 mit dem Druckvolumen 32 verbunden. Das Druckvolumen 32 und die unteren Kühlleitungen 42 werden in dem dargestellten Beispiel von derselben Druckfluidversorgung gespeist, beispielsweise über einen Dreifachverteiler. Der Dreifachverteiler kann die unteren Kühlleitungen 42 versorgen, die durch ein Druckregelventil auf einem vorgegebenen Druck gehalten werden. Über die Drosselbohrung 44 wird das Druckvolumen 32 aus den Kühlleitungen 42 ebenfalls mit Kühlflüssigkeit versorgt. Ein dritter Anschluss des Dreifachverteilers ist mit dem Druckvolumen 32 verbunden und über ein durch die Regeleinrichtung 26 vorgesteuertes Druckregelventil kann der Staudruck in dem Druckvolumen 32 gesteuert werden. Der maximale Staudruck entspricht dem Druck in den Kühlleitungen 42
  • Anhand der 5 bis 7 soll der Unterschied zwischen der erfindungsgemäßen lokalen Verformung einer Arbeitsscheibe und der aus dem Stand der Technik bekannten globalen Verformung einer Arbeitsscheibe näher erläutert werden. In 5 ist eine kreisringförmige Arbeitsscheibe in der Draufsicht gezeigt, wie sie bei der erfindungsgemäßen Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine zum Einsatz kommen kann. Zwischen den in 5 eingezeichneten Punkten A und B verläuft der Durchmesser der Arbeitsscheibe. Zwischen den Punkten A und A' bzw. zwischen den Punkten B und B' verläuft der Bahnradius bzw. die Ringbreite der kreisringförmigen Arbeitsscheibe.
  • In 6 ist in dem Teilbild a) eine globale konkave Verformung einer oberen Arbeitsscheibe gezeigt. Im Teilbild c) in 6 ist eine globale konvexe Verformung einer oberen Arbeitsscheibe gezeigt und im Teilbild b) in 6 ist die obere Arbeitsscheibe ohne globale Verformung gezeigt. Erkennbar verändert sich bei der in 6 dargestellten ausschließlich globalen Verformung der Abstand zwischen den Punkten A und A' bzw. der Abstand zwischen den Punkten B und B' in den unterschiedlichen Verformungszuständen nicht, das heißt die Arbeitsfläche der Arbeitsscheibe ist zwischen dem inneren Rand A' und dem äußeren Rand A bzw. zwischen dem inneren Rand B' und dem äußeren Rand B plan. Allerdings verändert sich in den unterschiedlichen in 6 dargestellten Zuständen der Abstand h in Axialrichtung der Arbeitsscheibe zwischen dem inneren Rand A' bzw. B' und dem äußeren Rand A bzw. B, in 6 also in einer Richtung von oben nach unten. Ohne globale Verformung ist dieser Abstand h = 0 (Teilbild b)). Bei einer konkaven Verformung ist dieser Abstand h > 0 (Teilbild a)) und bei einer konvexen Verformung ist dieser Abstand h < 0 (Teilbild c)).
  • In 7 ist eine (ausschließlich) lokale Verformung gezeigt, aus Veranschaulichungsgründen ebenfalls für eine obere Arbeitsscheibe. In dem Teilbild a) der 7 ist wie in dem Teilbild b) der 6 ein Zustand ohne Verformung der oberen Arbeitsscheibe dargestellt. Das Teilbild b) der 7 zeigt eine lokale konkave Verformung der oberen Arbeitsscheibe und das Teilbild c) der 7 zeigt eine lokale konvexe Verformung der oberen Arbeitsscheibe. Wie insbesondere in den Teilbildern b) und c) der 7 zu erkennen, ergibt sich in diesem Fall die konkave bzw. konvexe Form in radialer Richtung zwischen dem inneren Rand A' und dem äußeren Rand A bzw. dem inneren Rand B' und dem äußeren Rand B der Arbeitsscheibe, also über den Bahnradius bzw. die Ringbreite. Bei einer lokalen Verformung, wie in 7 gezeigt, ist der Abstand h' zwischen einem beliebigen Punkt auf der Arbeitsfläche, beispielsweise der Mitte der Arbeitsfläche, und der geraden Verbindungslinie zwischen dem inneren Rand A' und dem äußeren Rand A (bzw. dem inneren Rand B' und dem äußeren Rand B) der Arbeitsfläche ungleich Null. Im Fall einer konkaven Verformung, wie in Teilbild b) der 7 gezeigt, gilt h' > 0. Im Fall einer konvexen Verformung, wie in Teilbild c) der 7 gezeigt, gilt h' < 0.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004040429 B4 [0004]
    • DE 102006037490 B4 [0005, 0014, 0030, 0050]

Claims (19)

  1. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine mit einer vorzugsweise ringförmigen unteren Arbeitsscheibe (16) und einem oberen Gegenlagerelement, wobei die untere Arbeitsscheibe (16) und das obere Gegenlagerelement relativ zueinander drehend antreibbar sind, wobei zwischen der unteren Arbeitsscheibe (16) und dem oberen Gegenlagerelement ein Arbeitsspalt (18) zum beid- oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe (16) vorgesehen sind.
  2. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe (16) vorgesehen ist.
  3. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Gegenlagerelement durch eine vorzugsweise ringförmige obere Arbeitsscheibe (14) gebildet ist, wobei die Arbeitsscheiben (14, 16) koaxial zueinander angeordnet und relativ zueinander drehend antreibbar sind, wobei zwischen den Arbeitsscheiben (14, 16) der Arbeitsspalt (18) zum beid- oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke gebildet ist.
  4. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe (16) hydraulische Mittel und/oder pneumatische Mittel und/oder mechanische Mittel sind.
  5. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Arbeitsscheibe (16) an einer unteren Trägerscheibe (12, 12‘) befestigt ist, wobei die Mittel zum Erzeugen der lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe (16) ein zwischen der unteren Trägerscheibe (12, 12‘) und der unteren Arbeitsscheibe (16) ausgebildetes ringförmiges Druckvolumen (32) umfassen, das mit einer Fluidversorgung verbunden ist, die derart ansteuerbar ist, dass in dem Druckvolumen (32) ein Druck aufgebaut wird, der eine vorgegebene lokale Verformung der unteren Arbeitsscheibe (16) erzeugt.
  6. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Arbeitsscheibe (16) nur im Bereich ihres äußeren Randes und im Bereich ihres inneren Randes an der unteren Trägerscheibe (12, 12‘) befestigt ist.
  7. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Abstandsmesseinrichtung zum Bestimmen der Arbeitsspaltdicke und/oder der Arbeitsscheibenverformung vorgesehen ist.
  8. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsmesseinrichtung mindestens einen Abstandsmesssensor (22‘) umfasst, der an mindestens einem Ort des Arbeitsspaltes (18) den Abstand zwischen der unteren Arbeitsscheibe (16) und einer die untere Arbeitsscheibe (16) haltenden unteren Trägerscheibe misst.
  9. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsmesseinrichtung mindestens zwei Abstandsmesssensoren (20, 22, 24) umfasst, die an mindestens zwei radial beabstandeten Punkten des Arbeitsspaltes (18) den Abstand zwischen der unteren Arbeitsscheibe (16) und dem oberen Gegenlagerelement messen.
  10. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung (26) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von den von der Abstandsmesseinrichtung erhaltenen Messdaten die Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe (16) so ansteuert, dass eine vorgegebene lokale Verformung der unteren Arbeitsscheibe (16) bewirkt wird.
  11. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Mittel zum Erzeugen einer globalen Verformung des oberen Gegenlagerelements vorgesehen sind.
  12. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (26) dazu ausgebildet ist, auch die Mittel zum Erzeugen der globalen Verformung des oberen Gegenlagerelements anzusteuern.
  13. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Gegenlagerelement eine an einer oberen Trägerscheibe (10, 10‘) befestigte obere Arbeitsscheibe (14) ist, und dass die Mittel zum Verformen der oberen Arbeitsscheibe (14) einen Tragring umfassen, an dem die obere Trägerscheibe (10, 10‘) aufgehängt ist, wobei zwischen dem Tragring und einem radial außen vom Tragring liegenden Ringabschnitt der oberen Trägerscheibe (10, 10‘) steuerbare Mittel angeordnet sind, über die mit Hilfe eines Krafterzeugers eine radiale Kraft über den Umfang des Tragrings auf die obere Trägerscheibe (10, 10‘) aufgebracht wird, wobei die Regeleinrichtung (26) in Abhängigkeit von den von der Abstandsmesseinrichtung gemessenen Abstandswerten oder von den von einer Messeinrichtung gemessenen Druckwerten die Kraft am Krafterzeuger einstellt.
  14. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in der unteren Trägerscheibe (12, 12‘) oder in der unteren Arbeitsscheibe (16) Temperierkanäle (42) zum Durchleiten eines Temperierfluids ausgebildet sind.
  15. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach den Ansprüchen 5 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierkanäle (42) mit dem Druckvolumen (32) in Verbindung stehen.
  16. Verfahren zum Betreiben einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Bearbeitens von Werkstücken die untere Arbeitsscheibe (16) derart lokal verformt wird, dass sie eine Sollgeometrie annimmt.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Ort des Arbeitsspaltes (18) der Abstand der Arbeitsscheiben (14, 16) gemessen wird, wobei die lokale Verformung in Abhängigkeit von den Messdaten erzeugt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass während des Bearbeitens von Werkstücken auch die obere Arbeitsscheibe (14) so global verformt wird, dass der Arbeitsspalt (18) die Sollgeometrie annimmt.
  19. Verfahren zum Einrichten zumindest einer unteren Arbeitsscheibe in einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe (16) eingerichtet wird, indem zumindest die Arbeitsfläche der unteren Arbeitsscheibe (16) materialabtragend bearbeitet wird, vorzugsweise geschliffen wird, wobei die untere Arbeitsscheibe (16) während der materialabtragenden Bearbeitung lokal verformt wird.
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