DE102016211709B3

DE102016211709B3 - Vorrichtung und Verfahren zum Abrichten von Poliertüchern

Info

Publication number: DE102016211709B3
Application number: DE102016211709.2A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Dutschke; Holger Fritzsche
Original assignee: Siltronic AG
Current assignee: Siltronic AG
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2036-06-30

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abrichten von mindestens einem, bevorzugt ein Verfahren zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern, insbesondere von Poliertüchern zur Verwendung beim Polieren von Halbleiterscheiben, umfassend einen Träger mit jeweils mindestens einem Abrichtelement auf der Oberseite und auf der Unterseite des Trägers. Das jeweils mindestens einem Abrichtelement auf der Oberseite und auf der Unterseite des Träger ist so zueinander versetzt angeordnet, dass sich die Abrichtelemente flächenmäßig teilweise überlappen und dadurch eine Stabilisierung des Trägers bewirken. Somit kann der Träger sowohl aus einem leichten Material, beispielsweise Aluminium, als auch mit einer geringeren Stärke als gemäß dem Stand der Technik üblich, ausgeführt werden, ohne dass der Träger die für das Abrichten erforderliche Verwindungssteifigkeit verliert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abrichten von mindestens einem, bevorzugt ein Verfahren zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern, insbesondere von Poliertüchern zur Verwendung beim Polieren von Halbleiterscheiben, umfassend einen Träger mit jeweils mindestens einem Abrichtelement auf der Oberseite und auf der Unterseite des Trägers. Da der Träger durch eine geeignete Positionierung der mindestens zwei Abrichtelemente zueinander stabilisiert wird, kann der Träger sowohl aus einem leichten Material, beispielsweise Aluminium, als auch mit einer geringeren Stärke als gemäß dem Stand der Technik üblich ausgeführt werden, ohne dass der Träger die für das Abrichten erforderliche Verwindungssteifigkeit verliert.
Für die Elektronik, Mikroelektronik und Mikro-Elektromechanik werden als Ausgangsmaterialien Halbleiterscheiben mit extremen Anforderungen an globale und lokale Ebenheit, Einseiten-bezogene Ebenheit (Nanotopologie), Rauigkeit und Sauberkeit benötigt. Halbleiterscheiben sind Scheiben aus Halbleitermaterialien wie Elementhalbleiter (Silicium, Germanium), Verbindungshalbleiter (beispielsweise aus einem Element der dritten Hauptgruppe des Periodensystems, wie Aluminium, Gallium oder Indium, und einem Element der fünften Hauptgruppe des Periodensystems, wie Stickstoff, Phosphor oder Arsen) oder deren Verbindungen (bspw. Si_1–xGe_x, 0 < x < 1).
Halbleiterscheiben werden mittels einer Vielzahl von aufeinander folgenden Prozessschritten hergestellt, die sich allgemein in folgende Gruppen einteilen lassen:

(a) Herstellung eines meist einkristallinen Halbleiterstabs;
(b) Auftrennen des Stabs in einzelne Scheiben;
(c) mechanische Bearbeitung;
(d) chemische Bearbeitung;
(e) chemo-mechanische Bearbeitung;
(f) ggf. zusätzliche Herstellung von Schichtstrukturen.

Vorteilhaft sind bei der Herstellung von Halbleiterscheiben für besonders anspruchsvolle Anwendungen dabei Abläufe, die mindestens ein Bearbeitungsverfahren umfassen, bei denen beide Seiten der Halbleiterscheiben gleichzeitig in einem Bearbeitungsschritt mittels zweier Arbeitsflächen materialabtragend bearbeitet werden.
Im Stand der Technik werden dabei Abläufe bevorzugt, bei denen beide Seiten mindestens dreier Halbleiterscheiben gleichzeitig zwischen zwei ringförmigen Arbeitsscheiben materialabtragend bearbeitet werden, wobei die Halbleiterscheiben lose in Aufnahmeöffnungen mindestens dreier außen verzahnter Führungskäfige (sog. Läuferscheiben) eingelegt sind, die mittels einer Abwälzvorrichtung und der Außenverzahnung unter Druck auf Zykloidenbahnen durch den zwischen den Arbeitsscheiben gebildeten Arbeitsspalt geführt werden, so dass sie dabei den Mittelpunkt der Doppelseitenbearbeitungsvorrichtung vollständig umlaufen können. Derart vollflächig, beide Seiten einer Mehrzahl von Halbleiterscheiben simultan materialabtragend bearbeitende Verfahren mit umlaufenden Läuferscheiben sind das Doppelseiten-Läppen ("Läppen"), Doppelseiten-Polieren (DSP) und das Doppelseiten-Schleifen mit Planetenkinematik ("Planetary Pad Grinding", PPG). Von diesen besitzen insbesondere das DSP und das PPG besondere Bedeutung bei der gleichzeitig doppelseitigen Oberflächenbearbeitung von Halbleiterscheiben. Im Unterschied zum Läppen umfassen die Arbeitsscheiben beim DSP und beim PPG zusätzlich jeweils eine Arbeitsschicht, deren einander zugewandte Seiten die Arbeitsflächen darstellen. Beim DSP kommen die einander zugewandten Oberflächen eines Poliertuches in Kontakt mit den zu polierenden Oberflächen (Vorder- und Rückseite) der Halbleiterscheiben.
Das Doppelseiten-Polieren (DSP) ist ein Verfahren aus der Gruppe der chemo-mechanischen Bearbeitungsschritte. Eine DSP-Bearbeitung von Siliziumscheiben ist beispielsweise beschrieben in US 2003/054650 A1 und eine dafür geeignete Vorrichtung in DE 100 07 390 A1 . In dieser Beschreibung soll unter "chemo-mechanischer Politur" ausschließlich verstanden werden ein Materialabtrag mittels einer Mischeinwirkung, umfassend ein chemisches Ätzen mittels einer Lauge und ein mechanisches Erodieren mittels im wässrigen Medium dispergierten losen Korns, welches durch ein Poliertuch, das keine in Kontakt mit der Halbleiterscheibe gelangenden Hartstoffe enthält, in Kontakt mit der Halbleiterscheibe gebracht wird und so unter Druck und Relativbewegung einen Materialabtrag von der Halbleiterscheibe bewirkt.
Beim DSP liegen die Arbeitsschichten in Form von Poliertüchern vor, und diese sind klebend, magnetisch, formschlüssig (beispielsweise mittels Klettverschluss) oder mittels Vakuum auf den Arbeitsscheiben, welche beim DSP auch als sog. Polierteller bezeichnet werden, befestigt. Die Lauge weist beim chemo-mechanischen Polieren bevorzugt einen pH-Wert zwischen 9 und 12 auf, und das darin dispergierte Korn ist bevorzugt ein kolloid-disperses Kieselsol mit Korngrößen der Solteilchen zwischen 5 nm und einigen Mikrometern.
Beim DSP werden Restdefekte durch die vorangegangenen mechanischen Bearbeitungsschritte, wie z.B. das Schleifen, entfernt. Die Halbleiterscheiben werden beidseitig planarisiert und die Oberfläche der Halbleiterscheiben wird für weitere Bearbeitungsschritte vorbereitet. Dabei ist ein für die Qualität der Bearbeitung beim DSP oder anderen Polierverfahren entscheidender Faktor das Abrichten der Poliertücher.
Unter Abrichten, auch Dressing genannt, wird ein Aufbereiten der Poliertuchoberfläche verstanden, bei dem die Oberfläche des Poliertuches planparallelisiert und aufgeraut wird. Dabei sollen bspw. die an der Oberfläche vorhandenen Fransen (engl. "asperities") oder andere Strukturen, die dem Poliermitteltransport dienen und beim Polieren abgenutzt werden bzw. bspw. durch Poliermittelreste belegt sind, wiederhergestellt werden. Für das Abrichten von Poliertüchern sind sowohl Verfahren bekannt, bei denen jeweils nur ein Poliertuch abgerichtet wird, als auch Verfahren, bei denen zwei Poliertücher gleichzeitig abgerichtet werden.
Aus der JP 2004-98264 A ist bspw. ein Verfahren zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern bekannt, bei dem ein Poliertuch auf dem oberen und das andere Poliertuch auf dem unteren Polierteller einer DSP-Vorrichtung aufgebracht ist. Während des gleichzeitigen Abrichtens beider Poliertücher rotieren die Polierteller.
Aus der DE 697 29 590 T2 ist auch ein Verfahren zum Abrichten von Poliertüchern bekannt. Bei dem dort beschriebenen Verfahren wird ein auf einem Drehtisch aufgebrachtes Poliertuch abgerichtet, indem ein Abrichter auf dem Poliertuch bewegt wird. Dabei werden der Abrichter und der Teller in derselben Rotationsrichtung rotiert. Die Drehzahlen des Drehtisches und des Abrichter sind dabei variabel und voneinander unabhängig.
Schließlich beschreibt DE 10 2015 220 090 A1 noch ein Verfahren zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern.
Zum Abrichten der Poliertücher werden gemäß dem Stand der Technik Abrichtringe bzw. Abrichtscheiben, auch Abrichtelemente bzw. kurz Abrichter genannt, verwendet.
Ein Abrichtelement, nachfolgend als Abrichter bezeichnet, für das gleichzeitige Abrichten (dressen) von zwei Poliertüchern umfasst gemäß dem Stand der Technik in der Regel einen Träger aus Metall, dessen Oberseite und Unterseite Flächen (Segmente) mit beispielsweise Diamantpulver als Schleifmittel zum Abrichten der Poliertuchoberfläche aufweisen.
Solche Abrichter sind beispielsweise in der US 2002/0004306 A1 , der US 2008/0220700 A1 sowie der KR2013 0080 168 A beschrieben. Nach der US 2008/0220700 A1 können sich diese mit Diamantpulver beschichteten Flächen trapezförmig mit gleichem Abstand entlang dem Randbereich des Trägers befinden.
Der Abrichtvorgang selber basiert auf einem Kontakt der Poliertuchoberfläche mit dem mindestens einen Abrichter unter Rotation, wobei die Poliertuchoberfläche durch die mit Schleifmittel belegten Flächen abgeschliffen wird. Die Rotationsbewegung kann beispielsweise über einen Antrieb der Abrichtvorrichtung bewerkstelligt werden. Dabei weist der Abrichter einen umlaufenden Zahnkranz auf, dessen Zähne in einen inneren und äußeren Zahnkranz einer Doppelseitenpoliermaschine greifen. Durch die Rotation des inneren und äußeren Zahnkranzes wird auch der Abrichter bewegt.
Beim Abrichten der Poliertuchoberflächen verschleißen auch die mit Schleifmittel belegten Flächen, so dass nach einer bestimmten Anzahl an Abrichtvorgängen die Abrichter erneuert werden müssen. Da die die mit Schleifmittel belegten Flächen der Abrichter in der Regel mit dem Träger fest verbunden sind, muss häufig der komplette Abrichter ausgetauscht werden, was neben einem hohen Materialaufwand auch zusätzliche Kosten verursacht.
Da das Abrichten der Poliertücher mit einer extrem hohen Genauigkeit hinsichtlich der resultierenden Poliertuchoberflächen erfolgen muss, darf sich die Abrichtscheibe bzw. der Abrichtring (Abrichter) während des Abrichtvorgangs nicht verbiegen und wird daher gemäß dem Stand der Technik aus Stahl oder Edelstahl einer definierten Dicke hergestellt, wodurch der Abrichter ein hohes Eigengewicht aufweist und der Austausch mechanisch erschwert wird.
Es bestand daher die Aufgabe, einen Abrichter zur Verfügung zu stellen, der die Nachteile des Standes der Technik überwindet und sowohl den Materialaufwand beim Austausch der Abrichter verringert und zusätzlich Kosten einspart als auch durch eine Verringerung des Gewichtes der Abrichtvorrichtung eine leichtere Handhabung bei einem Austausch ermöglicht. Darüber hinaus bestand die Aufgabe, den Abrichter so zu konstruieren, dass die Anzahl und die Position der Segmente variiert werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Die nachstehend ausgeführten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können entsprechend auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen werden. Diese und andere Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden in der Figurenbeschreibung und in den Ansprüchen erläutert. Die einzelnen Merkmale können entweder separat oder in Kombination als Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht werden. Weiterhin können sie vorteilhafte Ausführungen beschreiben, die selbstständig schutzfähig sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Kurzbeschreibung der Figuren
1a zeigt beispielhaft die Oberseite eines Abrichters 1 umfassend einen ringförmigen Träger 2, auf dessen Randbereich in gleichmäßigem Abstand Segmente 3 aufgebracht sind. Die Oberflächen 3a der Segmente sind mit Schleifmittel belegt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Träger 2 ohne äußeren Zahnkranz gezeichnet.
1b zeigt beispielhaft einen Abrichter 1 umfassend einen ringförmigen Träger 2, auf dessen Randbereich auf der Oberseite ein 270°-Segment 3 und auf der Unterseite ein 270°-Segment 3 befestigt ist, wobei das Segment 3 auf der Unterseite gestrichelt dargestellt ist. Beide Segmente 3 überlappen sich an ihren Enden.
2a zeigt beispielhaft einen Träger 2 mit umlaufenden Zahnkranz und einer Vielzahl von Befestigungsbohrungen 5, die jeweils einen gleichen Abstand zueinander haben und als umlaufende Doppelreihe angeordnet sind. Die Befestigungsbohrungen 5 dienen der Aufnahme von Schrauben 4 (nicht dargestellt) zwecks Befestigung des mindestens einen Segments 3 auf einer oder auf beiden Seiten des Trägers 2. Durch die umlaufende Doppelreihe der Befestigungsbohrungen 5 wird bei einer beidseitigen Befestigung von jeweils mindestens einem Segment 3 gewährleistet, dass die gedachte kreisförmige Mittellinie durch alle Segmente 3 auf der Oberseite des Trägers 2 auf einer Linie mit der gedachten kreisförmigen Mittellinie durch alle Segmente 3 auf der Unterseite des Trägers 2 liegt.
2b zeigt einen Teilausschnitt des Trägers 2, bei der jede zweite auf einer Seite des Trägers 2 in einer Reihe liegende Befestigungsbohrungen 5 zusätzlich eine gewindelose Senkbohrung 5a zur Aufnahme eines Schraubenkopfes (Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung) aufweist, wobei die Schraubenkopfaufnahmesenkbohrungen 5a auf der Vorderseite und der Rückseite des Trägers 2 so angeordnet sind, dass die Schraubenkopfaufnahmesenkbohrungen 5a bezogen auf die Vorderseite und die Rückseite des Trägers 2 abwechselnd angeordnet sind. Bei einer Doppelreihe mit Befestigungsbohrungen 5 haben in diesem Beispiel auf jeweils einer Seite des Trägers 2 bevorzugt immer zwei auf einer gedachten Linie zum Mittelpunkt des Trägers 2 liegende Befestigungsbohrungen 5 keine Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a, gefolgt von zwei auf einer gedachten Linie zum Mittelpunkt des Trägers 2 liegende Befestigungsbohrungen 5 mit einer Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a.
3 zeigt einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Abrichters 1 im Querschnitt. Auf der Oberseite und der Unterseite des Trägers 2 sind mit Schleifmittel belegte Segmente 3 durch Schrauben 4 mit dem Träger 2 verbunden. Die Schrauben 4 sind durch die Befestigungsbohrungen 5 im Träger 2 in eine Gewindebohrung 6 im Segment 3 geschraubt. Im jeweils oberen Segment 3 sind die Köpfe der Schrauben 4 beispielhaft durch eine gewindelose Zugangsbohrung 7 im Segment 3 versenkt. Darüber hinaus ist beispielhaft jeweils bei einer Schraube 4, die zur Befestigung der unteren Segmente 3 dient, der Kopf der Schraube 4 durch eine Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a im Träger 2 versenkt. Bevorzugt werden auf der Oberseite und der Unterseite des Trägers 2 die gleichen Segmente 3 verwendet, d.h. entweder Segmente mit oder ohne Zugangsbohrung.
In 3a liegen beispielhaft die Segmente 3 in einer Vertiefung in der Oberfläche des Trägers 2, wohingegen in 3b die Segmente 3 beispielhaft direkt auf der ebenen Oberfläche des Trägers 2 mittels der Schrauben 4 befestigt sind. Die in 3 gezeigte Befestigung der Segmente 3 mittels der Schrauben 4 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur als vereinfachte schematische Darstellung zu verstehen.
4 erläutert schematisch die Befestigung von zwei sich versetzt auf der Oberseite und der Unterseite des Trägers 2 gegenüberliegenden Segmenten 3 mittels Schrauben 4, wobei jeweils eine Schraube 4 durch jeweils eine Befestigungsbohrungen 5 durch den Träger 2 geführt wird.
5a zeigt beispielhaft ein ringförmiges Segment 3 mit abgerundeten Kanten vier gewindelosen Zugangsbohrungen 7 und sechs Gewindebohrungen 6, die zur Befestigung des Segments 3 auf dem Träger 2 mittels Schrauben 4 dienen.
5b zeigt ein Segment 3 im Querschnitt mit einer Übersicht über mögliche Bohrungen zur Aufnahme einer Schraube 4 bzw. zur Befestigung des Segments 3 auf einem Träger 2 mittels mindestens einer Schraube 4. Das Segment 3 hat eine Vorderseite 3a und eine Rückseite 3b, wobei die Vorderseite 3a mit Schleifmittel, beispielsweise Diamant oder Siliciumcarbid, belegt ist (nicht dargestellt) und das Segment 3 mit der Rückseite 3b auf dem Träger 2 befestigt wird. Die Befestigung des Segments 3 auf dem Träger 2 erfolgt bevorzugt durch Schrauben 4 (nicht dargestellt), die durch den Träger 2 in entsprechende Gewindebohrungen 6 im Segment 3 eingeschraubt sind. Das Segment 3 kann eine gewindefreie Zugangsbohrung 7 aufweisen, dessen Durchmesser mindestens dem Durchmesser des Kopfes der Schraube 4 entspricht, so dass die Schraube 4, die zur Befestigung eines Segmentes 3 auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers 2 dient (nicht dargestellt) im Segment 3 versenkt werden kann. Des Weiteren können die Gewindebohrung 6 im Segment 3 bzw. die Befestigungsbohrung 5 im Träger 2 durch eine Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a derart erweitert sein, dass der Kopf einer Schraube 4 im Segment 3 bzw. im Träger 2 vollständig versenkt werden kann (nicht dargestellt).
Bezugszeichenliste

1: Abrichter
2: Scheiben-oder ringförmiger Träger
3: Segment
3a: mit oder ohne einem Schleifmittel belegte Oberfläche bzw. Vorderseite eines Segments 3
3b: zum Träger 2 gerichtete Rückseite eines Segments 3
4: Schraube mit einem Schraubenkopf
5: Befestigungsbohrung im Träger 2 ohne Innengewinde
5a: Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung – eine Senkung in der Befestigungs-bohrung zur teilweisen oder vollständigen Aufnahme des Schraubenkopfes im Träger 2
6: Gewindebohrung – Bohrung mit einem Innengewinde im Segment 3
7: Zugangsbohrung – Bohrung ohne Gewinde, etwas größer als der Schraubenkopf, damit dieser durch das Segment 3 durchpasst

Der erfindungsgemäße Abrichter 1 (englisch: dresser) dient dem Abrichten (Dressen) von Poliertüchern. Mit dem erfindungsgemäßen Abrichter 1, umfassend einen kreis- oder ringförmigen Träger 2 und jeweils mindestens ein Segment 3, welches eine mit Schleifmittel belegte Oberfläche 3a aufweist, können alle für das Polieren von Scheiben, insbesondere Scheiben aus Halbleitermaterial (Halbleiterscheiben, Wafer), geeignete Poliertücher, also beispielsweise gewebte Poliertücher aus Filz (non-woven pads) oder geschäumte Poliertücher (foamed pads), abgerichtet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl zum Abrichten eines einzelnen Poliertuches als auch zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern verwendet werden. Beim Abrichten von Poliertüchern wird die Poliertuchoberfläche durch Materialabtrag und ggf. auch das Oberflächenprofil des Poliertuchs verändert.
Beim Abrichten eines einzelnen Poliertuches wird bevorzugt eine Vorrichtung zum Polieren einer Seite von mindestens einer Halbleiterscheibe, also eine Einseitenpoliermaschine, verwendet.
Zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern wird bevorzugt eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Polieren der Vorder- und der Rückseite von mindestens einer Scheibe, also eine Doppelseitenpoliermaschine, verwendet.
Ein Abrichter 1 im Sinne dieser Erfindung umfasst einen scheiben- oder ringförmigen Träger 2 aus einem Metall oder einem Kunststoff und mindestens einem mit dem abzurichtenden Poliertuch in Kontakt kommendem Segment 3, welches auf dem Träger 2 befestigt ist. Das Segment 3 hat eine mit Schleifmittel belegte Oberfläche (Arbeitsfläche) 3a, die durch Relativbewegung zwischen der Arbeitsfläche 3a und dem Poliertuch die Poliertuchoberfläche abrichtet.
Der Träger 2 besteht aus Metall oder Kunststoff. Bevorzugt wird der Träger 2 aus Edelstahl und besonders bevorzugt aus Aluminium oder eloxiertem Aluminium hergestellt. Eloxiertes Aluminium hat gegenüber dem reinen Aluminium den Vorteil einer erhöhten chemischen und mechanischen Beständigkeit. Als Kunststoff für den Träger 2 kann beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyamidimide (PAI) oder ein bruchfestes Polycarbonat verwendet werden. Der Träger 2 hat bevorzugt einen umlaufenden Zahnkranz, der die Rotation des Trägers 2 durch einen entsprechenden Mechanismus, beispielsweise einem inneren und einem äußeren Stiftkranz einer Doppelseitenpoliermaschine, ermöglicht.
Das Segment 3 besteht bevorzugt aus Edelstahl und kann verschiedene Formen aufweisen, beispielsweise rund, quadratisch oder länglich. Bevorzugt hat das Segment 3 die Form eines Ringsegments, wobei dessen Krümmung der Krümmung des Trägers 2 entspricht, so dass ein äußerer Bereich des Trägers 2 umlaufend mit einem Ring aus einem oder mehreren Segmenten 3 bedeckt werden kann. Eine Ausführungsform, bei der auf einer Seite des Trägers 2 acht Segmente 3, die jeweils den gleichen Abstand zueinander haben, befestigt sind, ist in 1 gezeigt. Bevorzugt hat das Segment 3 abgerundete Ecken, wodurch eine Schädigung der Poliertuchoberfläche vermieden wird.
Die in Kontakt mit dem Poliertuch kommende Oberfläche bzw. Vorderseite 3a des mindestens einen Segments 3, die Arbeitsfläche, ist bevorzugt mit Diamanten als Schleifmittel besetzt, da Diamant die erforderliche Härte zum Abrichten von Poliertüchern aufweist. Ebenfalls bevorzugt kann die Oberfläche 3a des Segments 3 mit Siliciumcarbid (SiC), kubischen Bornitrid (CBN), Aluminiumoxid (Al₂O₃) oder Siliciumnitrid (Si₃N₄) oder einem anderen für das Abrichten von Poliertüchern geeignetem Material belegt sein. Die Korngröße des Schleifmittels und damit die Oberflächenrauigkeit werden bevorzugt entsprechend den abzurichtenden Poliertüchern bzw. hinsichtlich des anstehenden Polierverfahrens gewählt.
Soll nur ein Poliertuch abgerichtet werden, sind auf der dem Poliertuch zugewandten Seite des Trägers 2 mindestens ein, bevorzugt mehre Segmente 3 befestigt, deren Oberfläche 3a mit einem Schleifmittel belegt ist (1).
Sollen zwei Poliertücher gleichzeitig abgerichtet werden, sind auf der Oberseite und der Unterseite des Trägers 2 jeweils mindestens ein, bevorzugt mehrere Segmente 3 befestigt, deren jeweilige Oberfläche (Vorderseite) 3a mit einem Schleifmittel belegt ist. Wird der Träger 2 auf seiner Oberseite und seiner Unterseite mit jeweils mehr als einem Segment 3 belegt, so entspricht die Anzahl der Segmente 3 auf der Oberseite bevorzugt der Anzahl der Segmente 3 auf der Unterseite des Trägers 2 und die Segmente 3 sind form- und flächenmäßig gleich.
Der Erfinder hat erkannt, dass der Träger 2 durch das mindestens eine auf einer Seite (Oberseite oder Unterseite) befestigte Segment 3 so stabilisiert wird, dass der Träger 2 sowohl aus einem leichteren Material als gemäß dem Stand der Technik üblich als auch mit einer geringeren Stärke als gemäß dem Stand der Technik üblich gefertigt werden kann, was in einem deutlich verringerten Gewicht des Trägers 2 bei der gleichen Verwindungssteifigkeit resultiert.
Insbesondere gilt dies bei einer geeigneten gleichzeitigen Anordnung von jeweils mindestens einem Segment 3, bevorzugt mindestens jeweils drei Segmenten 3 auf der Oberseite und der Unterseite des Trägers 2, wenn sich die Fläche des mindestens einen Segments auf der Oberseite und die Fläche des mindestens einen Segments 3 auf der Unterseite des Trägers 2 ausreichend überlappen. Bei einer beidseitigen Befestigung von jeweils mindestens einem Segment 3 auf einem Träger 2 liegen sich die Segmente 3 auf der Oberseite und der Unterseite bevorzugt genau gegenüber, d.h. die kreisförmige Mittellinie durch alle Segmente 3 auf der Oberseite und die kreisförmige Mittellinie durch alle Segmente 3 auf der Unterseite des Trägers 2 liegen auf einer gemeinsamen kreisförmigen Linie, Anfang und Ende sind aber nicht deckungsgleich. Bei einer beidseitigen Belegung des Trägers 2 in 1 befinden sich die Segmente 3 auf der Oberseite im gleichen flächenmäßigen Bereich wie die Segmente 3 auf der Unterseite des Trägers 2 (vgl. auch 4d).
Insbesondere bei einer beidseitigen Befestigung von jeweils einem oder zwei flächen- und formmäßig ausreichend großen Segmente 3 oder bei mehr als drei Segmenten 3 auf der Ober- und der Unterseite des Trägers 2, ist es erfindungswesentlich, dass die zumindest teilweise flächendeckende Anordnung der Segmente 3 so auf der Oberseite und der Unterseite des Trägers 2 erfolgt, dass der Träger 2 durch die Segmente 3 so stabilisiert wird, dass der Träger 2 während des gleichzeitigen Abrichtens eines oberen und eines unteren Poliertuches nicht verbiegen kann, also verwindungssteif ist.
Ist auf der Ober- und der Unterseite des Trägers 2 jeweils nur ein, bevorzugt gleichgroßes, Segment 3 angeordnet, so müssen sich die Flächen beider Segmente derart ausreichend überlappen, dass der Träger 2 während des gleichzeitigen Abrichtens eines oberen und eines unteren Poliertuches nicht verbiegen kann (1b).
Sind auf der mindestens einen Seite eines Trägers 2 mehr als ein Segment 3 befestigt, haben diese Segmente 3 bevorzugt einen regelmäßigen Abstand zueinander und sind form- und flächenmäßig gleich. Die Anordnung der mindestens zwei Segmente 3 auf jeder Seite des Trägers 2 erfolgt derart, dass im Bereich des Abstandes zwischen zwei Segmenten 3 auf der ersten Seite des Trägers 2 mindestens ein Segment 3 auf der zweiten Seite des Trägers so befestigt ist, dass sich die Flächen des Segments 3 auf der zweiten Seite des Trägers 2 mit den Flächen der beiden anderen Segmente 3 auf der ersten Seite des Trägers 2 überlappen.
Bevorzugt sind auf der Oberseite und der Unterseite des Trägers 2 jeweils mindestens drei Segmente 3 mit jeweils gleichem Abstand zueinander so befestigt, dass der Abstand zwischen zwei Segmenten 3 auf der einen Seite des Trägers 2 durch ein Segment 3 auf der gegenüberliegenden Seite überbrückt wird.
Soll nur ein Poliertuch abgerichtet werden, sind auf der dem Poliertuch zugewandten Seite des Trägers 2 mindestens ein, bevorzugt mehre Segmente 3 befestigt, deren Oberfläche 3a mit einem Schleifmittel belegt ist (1). Der Abstand der einzelnen Segmente 3 zueinander wird dabei so gewählt, dass trotz der einseitigen Befestigung von Segmenten 3 auf dem Träger 2 eine für das Abrichten (Dressen) ausreichende Verwindungssteifigkeit des Trägers gewährleistet wird.
In einer ebenfalls bevorzugten zweiten Ausführungsform zum Abrichten nur eines Poliertuches, werden auf der dem abzurichtenden Poliertuch zugewandten Seite des Trägers 2 mindestens ein, bevorzugt mehre Segmente 3 befestigt, deren Oberfläche 3a mit einem Schleifmittel belegt ist und auf der Rückseite des Trägers 2 Segmente 3, deren Oberfläche 3a nicht mit Schleifmittel belegt sind. Die Segmente 3 auf der Rückseite des Trägers 2 sind dabei so angeordnet, dass sich die Segmente auf der Vorderseite und der Rückseite teilweise überlappen.
Sollen zwei Poliertücher gleichzeitig abgerichtet werden, sind bevorzugt alle Oberflächen 3a der Segmente 3 mit einem Schleifmittel belegt.
Die Befestigung des mindestens einen Segments 3 kann durch Kleben, Nieten und/oder durch Verschraubung erfolgen. Da die reine Verschraubung der Segmente 3 mit dem Träger 2 reversibel ist und dadurch Segmente 3 unabhängig vom Träger 2 ausgetauscht werden können, ist diese Befestigungsform bevorzugt und wird nachfolgend ausführlich beschrieben, ohne die Erfindung auf diese Befestigungsform zu beschränken.
Bevorzugt erfolgt die Befestigung eines Segments 3 auf einer Seite (Ober- und der Unterseite) des Trägers 2 durch die Verwendung von mindestens einer Schraube 4, die durch die Befestigungsbohrung 5 im Träger 2 in eine korrespondierende Gewindebohrung 6 in der Rückseite 3b des Segments 3 mit einer bestimmten Kraft eingeschraubt wird und so eine feste Verbindung zwischen Segment 3 und Träger 2 gewährleistet.
Eine Befestigungsbohrung 5 im Sinne dieser Erfindung ist eine kreisförmige gewindelose Bohrung im Träger 2. Die Befestigungsbohrung 5 durchdringt den Träger 2 komplett und kann auf einer Seite (Oberseite oder Unterseite) des Trägers 2 eine gewindelose Senkung, die Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a aufweisen.
Die Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a hat einen größeren Innendurchmesser als die Befestigungsbohrung und dient der zumindest teilweisen Aufnahme des Schraubenkopfes. Die Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a ist mindestens so tief, dass der Schraubenkopf nicht über das Segment 3 hinausragt.
Der Innendurchmesser der Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a entspricht mindestens dem Durchmesser des Schraubenkopfes, so dass der Kopf der Schraube 4 teilweise oder vollständig, in Abhängigkeit sowohl von der Tiefe der Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a als auch der Höhe des Schraubenkopfes, aufgenommen werden kann. Entspricht die Tiefe der Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a mindestens der Höhe des Schraubenkopfes, kann die Schraube 4 mindestens flächenbündig in den Träger 2 eingedreht werden kann (3).
Eine Gewindebohrung 6 im Sinne dieser Erfindung ist eine kreisförmige Bohrung in der Rückseite 3b des Segments 3, die ein Innengewinde aufweist. In die Gewindebohrung 6 kann eine Schraube 4, die eine dem Innengewinde der Gewindebohrung 6 entsprechendes Außengewinde hat, eingedreht (eingeschraubt) werden. Die Gewindebohrung 6 kann im Segment 3 enden (5b) oder dieses komplett durchdringen. Durchdringt die Gewindebohrung 6 das Segment 3, so ist der Rand der Gewindebohrung 6 auf der Vorderseite 3a des Segments 3 abgerundet, um einen Schaden an der Poliertuchoberfläche zu vermeiden.
Das Segment 3 kann auf seiner Vorderseite 3a eine oder mehrere gewindefreie Zugangsbohrungen 7 aufweisen (5), deren Innendurchmesser mindestens dem Durchmesser des Schraubenkopfes entspricht, so dass die Schraube 4 durch das Segment 3 durchgeführt werden kann. Der Rand der Zugangsbohrungen 7 ist auf der Vorderseite des Segments 3 bevorzugt abgerundet, um einen Schaden an der Poliertuchoberfläche zu vermeiden.
Der kreis- bzw. ringförmige Träger 2 des erfindungsgemäßen Abrichters 1 weist umlaufend in dem Bereich, in dem das mindestens eine Segment 3 auf dem Träger mittels jeweils mindestens einer Schraube 4 befestigt wird, eine Vielzahl von durch den Träger hindurchgehenden Befestigungsbohrungen 5 auf. Bevorzugt weist der Träger 2 eine Doppelreihe von Befestigungsbohrungen 5 auf, die alle den gleichen Abstand zueinander haben, also äquidistant sind (2).
Bevorzugt hat jede zweite auf einer Seite des Trägers 2 in einer Reihe liegende Befestigungsbohrung 5 eine Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a, wobei die Schraubenkopfaufnahmesenkbohrungen 5a auf der Vorderseite und der Rückseite des Trägers 2 so angeordnet sind, dass die Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a bezogen auf die Vorderseite und die Rückseite des Trägers 2 abwechselnd angeordnet sind (2b). Bei einer Doppelreihe mit Befestigungsbohrungen 5 haben auf jeweils einer Seite des Trägers 2 bevorzugt immer zwei auf einer gedachten Linie zum Mittelpunkt des Trägers 2 liegende Befestigungsbohrungen 5 keine Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a, gefolgt von zwei auf einer gedachten Linie zum Mittelpunkt des Trägers 2 liegende Bohrungen 5 mit einer Schraubenkopfaufnahmesenkbohrung 5a (2b).
Durch die Vielzahl der bevorzugt äquidistanten Befestigungsbohrungen 5 im Träger 2 können bei Belegung jeweils der Vorder- und oder Rückseite des Trägers 2 mit jeweils mehreren Segmenten 3, die Segmente 3 beliebig im vorgesehenen Bereich des Trägers positioniert werden, wobei jeweils ein gleichmäßiger Abstand zwischen den einzelnen Segmenten 3 bevorzugt ist und sich jeweils immer ein Teilbereich eines Segments 3 auf der Oberseite des Trägers 2 mit einem Teilbereich eines Segments 3 auf der Unterseite des Trägers erfindungsgemäß überlappen müssen.
Die Segmente 3 weisen auf ihrer Rückseite 3b jeweils mindestens eine Gewindebohrung 6 auf. Die Position der Gewindebohrung 6, bei mehreren Gewindebohrungen 6 auch der Abstand der Gewindebohrungen 6 zueinander, wird so gewählt, dass diese Gewindebohrungen 6 mit den Befestigungsbohrungen 5 im Träger 2 korrespondieren, also jedes Segment 3 an einer beliebigen, mit mindestens einer Befestigungsbohrung 5 versehenen Stelle des Trägers 2 mittels mindestens einer Schraube 4, befestigt werden kann.
In einer ersten Ausführungsform des Segments 3 endet die mindestens eine Gewindebohrung 6 im Segment 3, d.h. die mit Schleifmittel belegte Oberfläche 3a des Segments 3 wird von der Bohrung 6 nicht durchstoßen (3 und 5b).
In einer zweiten Ausführungsform des Segments 3 durchdringt die mindestens eine Gewindebohrung 6 das Segment 3 und die Oberfläche 3a dieses Segments 3 weist an dieser Stelle eine kreisförmige Öffnung auf. In dieser Ausführungsform wird die Länge der Schraube 4 so gewählt, dass das Ende der Schraube 4 nicht aus der Oberfläche 3a des Segments 3 herausragt.
In einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abrichters 1 ist das mindestens eine Segment 3 auf der mindestens einen Seite des Trägers 2 mit mindestens einer Schraube 4 befestigt. Bevorzugt wird jedes Segment 3 mit mindestens zwei Schrauben 4, besonders bevorzugt mit mindestens drei Schrauben 4 auf dem Träger befestigt, wobei die Rückseite 3b des Segments 3 mit dem Träger 2 in Kontakt ist und bevorzugt jede Schraube 4 durch den Träger 2 in das Segment 3 geschraubt ist.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Träger 2 auf mindestens einer Seite mindestens eine Aussparung bzw. Vertiefung in Form und Größe des mindestens einen Segments 3 aufweisen, in die das mindestens eine Segment 3 vor der Befestigung eingelegt wird. In dieser Ausführungsform weist die mindestens eine
Seite des Trägers 2 bevorzugt die gleiche Anzahl an Aussparungen auf wie Segmente 3 auf dieser Seite des Trägers 2 befestigt werden sollen. Auch in dieser Ausführungsform ist das mindestens eine Segment 3 auf der mindestens einen Seite des Trägers 2 bevorzugt mit mindestens einer Schraube 4 befestigt.
Durch die Verwendung von Schrauben 4 zur Befestigung der Segmente 3 auf dem Träger 2, kann jedes Segment 3 auf dem Träger 2 einzeln ausgetauscht werden. Ist beispielsweise die Arbeitsseite des mindestens einen Segments 3 nach einem oder mehreren Abrichtvorgängen verschlissen, also beispielsweise die Oberfläche des Schleifmittels, z.B. Diamant oder Siliciumcarbid, abgerundet, kann das mindestens eine Segment 3 durch Lösen der mindestens einen Schraube 4 entfernt und gegen mindestens ein neues Segment 3 ausgetauscht werden. Der Träger 2 kann mehrfach wiederverwendet werden.
Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Abrichters 1 besteht auch die Möglichkeit, gleichzeitig oder nacheinander Segmente 3 mit verschiedenen Oberflächen, beispielsweise unterschiedlichen Rauigkeiten und oder Materialien einzusetzen, um eine optimal abgerichtete Poliertuchoberfläche zu erzielen. Dadurch kann die Poliertuchoberfläche zielgerichtet auf das jeweilige Polierverfahren hin abgerichtet werden
Bei der Verwendung mehrerer Segmente 3 auf einer Seite des Trägers 2 haben alle auf einer Seite des Trägers 2 befestigten Segmente 3 die gleiche Höhe, wobei die bevorzugte Abweichung bzgl. der Höhe weniger als 0,1 mm beträgt.
Zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern wird bevorzugt eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Polieren der Vorder- und der Rückseite von mindestens einer Scheibe, also eine Doppelseitenpoliermaschine, verwendet. Dazu werden ein oberer und ein unterer Polierteller sowie mindestens zwei und besonders bevorzugt mindestens drei bis fünf zwischen dem oberen und dem unteren Polierteller angeordnete, durch einen inneren und einen äußeren Stiftkranz relativ zur jeweiligen Poliertuchoberfläche bewegte erfindungsgemäße Abrichter 1 verwendet.
Beim gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern umfasst jeder Abrichter 1 einen Träger 2, auf dem auf der Oberseite und auf der Unterseite des Trägers 2, die jeweils einem Poliertuch gegenüberliegen, jeweils mindestens ein Segment 3 befestigt ist. Bevorzugt sind mindestens drei und besonders bevorzugt bis zu acht oder mehr Segmente 3 symmetrisch, beispielsweise kreisförmig, auf beiden Seiten des Trägers 2 befestigt, wobei zwischen den einzelnen Segmenten 3 kein oder jeweils ein definierter, bevorzugt gleichmäßiger Zwischenraum sein kann. Ebenfalls ist es bevorzugt, dass die Segmente 3 nur einen Teil eines Kreises bilden, d.h. dass bspw. ein Kreissektor oder Kreissegment fehlt.
Bei dieser doppelseitigen Belegung des Trägers 2 mit mehreren Segmenten 3, werden die Segmente 3 auf der Oberseite und auf der Unterseite gegeneinander versetzt und auf der jeweils einen Seite mit einem definierten Abstand zueinander angeordnet, so dass sich die Flächen der einzelnen Segmente 3 auf einer Seite des Trägers 2 mit den Flächen der einzelnen Segmente 3 auf der anderen Seite des Trägers 2 überlappen (3). Durch die versetzte Anordnung wird zum einen ein Durchbiegen des Trägers 2 verhindert, wodurch dieser dünner und damit leichter ausgeführt werden kann, und zum anderen wird dadurch der beidseitige Zugang zu den die Segmente 3 auf dem Träger 2 fixierenden Schrauben 4 ermöglicht, wenn die Segmente 3 nicht mindestens eine durchgehende Bohrung 6 aufweisen.
Der Überlappungsbereich eines oberen und eines unteren Segments 3 kann frei gewählt werden, wobei als minimaler Überlappungsbereich der Bereich gewählt wird, bei dem das Verbiegen des Trägers 2 während des Abrichtvorgangs noch sicher vermieden wird. Der Überlappungsbereich eines oberen und eines unteren Segments 3 beträgt bevorzugt mindestens 25% der jeweiligen Fläche der sich überlappenden Segmente 3, besonders bevorzugt mindestens 50%.
Sind die Segmente 3 auf der Oberseite und der Unterseite beispielsweise jeweils um ein Viertel, bezogen auf ihre Länge, gegeneinander versetzt angeordnet, überlappen sich drei Viertel, also 75%, des Segmentes 3 auf der Oberseite und drei Viertel der Fläche des gegenüberliegenden Segments 3 auf der Unterseite des Trägers 2 flächenmäßig (3).
Das mindestens eine Segment 3 wird auf dem Träger 2 mittels mindestens einer Schraube 4, bevorzugt mittels mindestens zwei und besonders bevorzugt mittels mindestens drei Schrauben 4 befestigt. Die Anzahl der Schrauben 4 hängt sowohl von der Größe und der Anzahl der zu befestigenden Segmente 3 als auch davon ab, ob nur eine oder beide Seiten des Trägers 2 mit Segmenten belegt werden sollen.
Beispielsweise kann bei einer einseitigen Belegung des Trägers 2 mit Segmenten 3 jeweils ein Segment 3 bevorzugt mit mindestens vier Schrauben 4 auf dem Träger 2 befestigt werden. Bei einer beidseitigen Belegung des Trägers 2 mit Segmenten 3 werden das mindestens eine Segment 3 auf einer Seite, beispielsweise der Oberseite, des Trägers 2 bevorzugt mit vier Schrauben 4 und das mindestens eine Segment 3 auf der anderen Seite, also im Beispiel der Unterseite, des Trägers 2 mit bevorzugt drei Schrauben 4 befestigt.
In Abhängigkeit von der Position der Befestigungsbohrung 5 im Träger 2 und der Lage des ersten Segments 3 auf der ersten Seite des Trägers 2, kann die nächste Befestigungsbohrung 5 zur Befestigung eines zweiten Segments 3 auf der zweiten Seite des Trägers 2 neben dem ersten Segment 3 oder unter, also im Bereich der Fläche des ersten Segments 3, liegen.
Liegt die nächste Befestigungsbohrung 5 neben der Fläche des ersten Segments 3 kann die Schraube 4 zur Befestigung des zweiten Segments 3 durch die erste Seite des Trägers 2 in das zweite Segment 3 geschraubt werden.
Bevorzugt wird der Kopf der Schraube 4 mittels der Schraubenkopfaufnahmesenkung 5a teilweise in der Oberfläche des Trägers 2 versenkt. Besonders bevorzugt wird der Kopf der Schraube 4 mittels der Schraubenkopfaufnahmesenkung 5a ganz in der Oberfläche des Trägers 2 versenkt (3), so dass der Kopf der Schraube 4 nicht aus der Trägeroberfläche herausragt. Dadurch wird gewährleistet, dass auch ein Segment 3, das eine Befestigungsbohrung 5 überdeckt, plan auf dem Träger 2 befestigt werden kann.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur beidseitigen überlappenden Befestigung von Segmenten 3 auf einem Träger 2 gemäß 4 beschrieben.
Im ersten Schritt zur Befestigung eines Segmentes 3 auf dem Träger 2 mittels Schrauben 4, wird das auf der Unterseite des Trägers 2 zu befestigende Segment 3 zunächst mit einer Schraube 4 so befestigt, dass das Segment 3 nicht deckungsgleich mit dem Träger 2 ist (4a). Dazu wird diese erste Schraube 4 durch die passende Befestigungsbohrung 5 durch den Träger 2 hindurch in die korrespondierende Gewindebohrungen 6 des Segments 3 hineingedreht. Diese erste Schraube 4 wird mit einer definierten Kraft, beispielsweise 3 Nm, angezogen.
Im zweiten Schritt wird das zweite Segment 3 auf der Oberseite des Trägers 2 mittels Schrauben 4 befestigt. Dadurch, dass das Segment 3 auf der Unterseite des Trägers nicht deckungsgleich mit dem Träger 2 ist (versetzte bzw. überlappende Anordnung auf der Ober- und der Unterseite des Trägers 2), sind die Befestigungsbohrungen 5 auf der Unterseite des Trägers 2 zur Befestigung des Segments 3 auf der Oberseite des Trägers 2 mittels der Schrauben 4 noch zugänglich (4b). In diesem Beispiel wird das Segment 3 auf der Oberseite des Trägers 2 mit vier Schrauben 4 auf dem Träger mit einer definierten Kraft, beispielsweise 3 Nm, festgeschraubt.
Im dritten Schritt wird das auf der Unterseite des Trägers 2 befindliche Segment 3 in Deckung mit dem Träger 2 gebracht (4c). Dabei ist darauf zu achten, dass sich die Schraube 4 automatisch festzieht (bei einem Rechtsgewinde das Segment im Uhrzeigersinn zum Träger bewegen bzw. zurückdrehen). Der Abstand zwischen den einzelnen Segmenten 3 ermöglicht das problemlose Zurückdrehen des Segments 3. Dadurch, dass die beiden sich auf der Oberseite und Unterseite sich jeweils gegenüberliegenden Segmente 3 versetzt zueinander angeordnet sind, sind auf der Oberseite des Trägers 2 beispielhaft zwei Befestigungsbohrungen 5 zur Befestigung des Segmentes 3 auf der Unterseite mit Schrauben 4 noch verfügbar (4c). In diesem Beispiel wird also das Segment 3 auf der Unterseite des Trägers mit drei Schrauben 4 und das Segment 3 auf der Oberseite des Trägers 2 mit vier Schrauben 4 befestigt.
Durch die Überlappung der oberen und unteren Segmente 3 bei der beidseitigen Befestigung dieser Segmente 3 auf dem Träger 2 ist es möglich, den Träger vergleichsweise dünn auszuführen, da durch die Überlappung der oberen und unteren Segmente 3 der Träger 2 stabilisiert und damit verwindungssteif wird. Beispielsweise haben Untersuchungen des Erfinders gezeigt, dass ein Träger 2 aus Aluminium mit einer Stärke von 10 mm bei einem Durchmesser des Trägers von über 700 mm beim gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern nicht verbiegt, wenn sich die oberen und unteren Segmente 3 um jeweils um ein Viertel bzw. 25% bezogen auf ihre Länge, überlappen. Durch die versetzte Anordnung der oberen und der unteren Segmente 3 relativ zu einander wird der Träger 2 stabilisiert. Gemäß dem Stand der Technik beträgt die Stärke eines verwindungssteifen Trägers 2 aus Edelstahl ca. 20 mm.
Der für die gewählte Stärke des Trägers 2 notwendige Überlappungsgrad der Teilbereiche eines oberen und eines unteren Segments 3, der noch die erforderliche Verwindungssteifigkeit des Trägers 2 während des gleichzeitigen Abrichtens eines oberen und eines unteren Poliertuches gewährleistet, hängt neben der Steifigkeit des Trägermaterials auch von weiteren Parametern, wie beispielsweise der Steifigkeit der Segmente 3, der jeweiligen Auflagefläche der Segmente 3 auf dem Träger 2 sowie der Form und dem Durchmesser des Trägers 2 ab.
Zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern wird bevorzugt eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Polieren der Vorder- und der Rückseite von mindestens einer Scheibe, also eine Doppelseitenpoliermaschine, verwendet, in die der mindestens eine erfindungsgemäße Abrichter 1 eingelegt werden kann. Ein Poliertuch ist auf einem oberen und das andere Poliertuch auf einem unteren Polierteller aufgebracht. Für das Abrichten rotieren sowohl jeder Polierteller als auch der mindestens eine Abrichter 1 mit einer relativen Rotationsgeschwindigkeit. Die Rotation des mindestens einen Abrichters 1 kann in einer Doppelseitenpoliermaschine durch den inneren und den äußeren Stiftkranz bewerkstelligt werden. Bei der Verwendung einer Doppelseitenpoliermaschine werden zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern bevorzugt bis fünf Abrichter 1 gleichzeitig verwendet.

Claims

Vorrichtung zum gleichzeitigen Abrichten eines oberen und eines unteren Poliertuches mit mindestens einem Abrichter 1, wobei der Abrichter 1 einen Träger 2 umfasst, auf dessen Oberseite und Unterseite, die jeweils einem Poliertuch zugewandt sind, jeweils mindestens ein Segment 3 mit einer Arbeitsfläche 3a befestigt ist, die jeweilige Arbeitsfläche 3a in Kontakt mit dem jeweiligen Poliertuch steht und durch Relativbewegung zwischen dem mindestens einen oberen und dem mindestens einen unteren Segment 3 und der jeweiligen Poliertuchoberfläche das obere und das untere Poliertuch abgerichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine obere und das mindestens eine untere Segment 3, deren Mittellinien sich auf einer Linie auf dem Träger 2 befinden, flächenmäßig teilweise überlappen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite und auf der Unterseite des Trägers 2 jeweils mindestens drei Segmente 3 befestigt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger 2 scheiben- oder ringförmig ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsfläche 3a eines Segments 3 mit Diamant besetzt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger 2 aus Aluminium oder eloxiertem Aluminium besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger 2 aus einem Kunststoff besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger 2 einen umlaufenden Zahnkranz aufweist, der durch den inneren und äußeren Stiftkranz einer Doppelseitenpoliermaschine rotiert werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweils mindestens eine Segment 3 auf der Oberseite und der Unterseite des Trägers 2 mit jeweils mindestens einer Schraube so an dem Träger 2 befestigt ist, dass sich die jeweils mindestens eine Gewindebohrung zur Aufnahme der Schraube im Segment 3 befindet.
Verfahren zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern, die jeweils auf einem Polierteller aufgebracht sind, mit mindestens einem Abrichter 1, wobei jeder Polierteller mit einer relativen Rotationsgeschwindigkeit und der mindestens eine Abrichter 1 mit einer relativen Rotationsgeschwindigkeit rotieren, dadurch gekennzeichnet dass ein Abrichter 1 gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bis zu fünf Abrichter 1 gleichzeitig verwendet werden.
Verfahren zum gleichzeitigen Polieren der Vorderseite und der Rückseite mindestens einer Halbleiterscheibe mit einem oberen und einem unteren Poliertuch in einer Vorrichtung zum doppelseitigen Polieren, dadurch gekennzeichnet, dass das obere und das untere Poliertuch mit mindestens einem Abrichter gemäß der Ansprüche 1 bis 8 vor dem Polierprozess abgerichtet worden ist.