DE10250823B4

DE10250823B4 - Läuferscheibe und Verfahren zur gleichzeitig beidseitigen Bearbeitung von Werkstücken

Info

Publication number: DE10250823B4
Application number: DE2002150823
Authority: DE
Inventors: Guido Dipl.-Chem. Dr. Wenski; Gregor Dipl.-Ing. Hölker (FH); Gerhard Heier
Original assignee: Siltronic AG
Current assignee: Siltronic AG
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: JP3851310B2; DE10250823A1; JP2004148497A

Abstract

Ebene Läuferscheibe aus Stahl zur gleichzeitig beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung eines oder mehrerer Werkstücke (W) unter Zuführung einer Abrasivstoff oder Kolloid enthaltenden Flüssigkeit, bestehend aus einem Läuferscheibenkörper (1) mit mechanisch geglätteter Vorderseite und Rückseite sowie Seitenflächen, wobei der Läuferscheibenkörper (1) mit einer oder mehreren Aussparungen (3) mit Kunststoffauskleidung (3a) zur Aufnahme der Werkstücke (W) sowie mit einer oder mehreren weiteren Aussparungen (4) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (10) der weiteren Aussparungen (4) auf einer Messstrecke von 4,8 mm einen Mittenrauheitswert von gleich oder kleiner 10 μm besitzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Läuferscheibe (englisch: carrier) nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur gleichzeitig beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung von einem oder mehreren Werkstücken.

Verfahren zur beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung kommen in verschiedenen industriellen Zweigen zum Einsatz, um gegenüberliegende Oberflächen von flächigen Werkstücken einzuebnen und/oder zu glätten. Eine besondere Form ist die gleichzeitig beidseitige Bearbeitung zwischen zwei Arbeitsscheiben in einem Arbeitsschritt. Durch diese Vorgehensweise wird insbesondere eine hohe Planparallelität erzeugt, die beispielsweise bei der industriellen Fertigung von optischen Gläsern oder Halbleiterscheiben als Trägermaterial für die Herstellung von integrierten elektronischen Bauelementen von hoher Bedeutung ist.

Bei der Material abtragenden Bearbeitung von Werkstücken unter Verwendung einer Abrasivkomponente lassen sich je nach Art der Bereitstellung des Abrasivs prinzipiell verschiedene Verfahren unterscheiden. Beim Läppen werden die Werkstücke zwischen rotierenden Arbeitsscheiben meist aus Metall, beispielsweise Gusseisen, unter kontinuierlicher Zuführung einer Abrasivstoffe enthaltenden Flüssigkeit, also einer Suspension, planarisiert, wobei sich die Arbeitsscheiben geringfügig abnutzen. Schleifverfahren unterscheiden sich vom Läppen dadurch, dass die Abrasivstoffe in einer Matrix gebunden sind und beispielsweise in Form von sich abnutzenden Pellets oder Belägen auf die Werkstücke abtragend einwirken, wobei in der Regel eine Flüssigkeit zwecks Kühlung und Wegspülen der Nebenprodukte kontinuierlich zugeführt wird. Beim Polieren wird ähnlich dem Läppen eine Abrasivstoffe oder Kolloide enthaltende Flüssigkeit kontinuierlich zugeführt, wobei die Arbeitsscheiben in diesem Falle mit Poliertuch belegt sind, was die Bereitstellung von Oberflächen mit im Vergleich mit geläppten oder geschliffenen Oberflächen niedrigeren Rauheiten erlaubt.

Anlagen und Verfahren zur gleichzeitig beidseitigen flächigen Bearbeitung von Werkstücken mit den genannten Verfahren sind beschrieben. Der Stand der Technik kennt Verfahren, bei denen die in Läuferscheiben mit geeignet dimensionierte Aussparungen geführten Werkstücke zwischen zwei planaren parallelen Arbeitsscheiben bearbeitet werden, die größer als die Werkstücke sind. Dabei kann sich beispielsweise gemäß der US 60 80 048 A eine einzige auf Stifte aufgesteckte Läuferscheibe im Zentrum der Bearbeitungsanlage befinden und neben Rotations- auch Lateralbewegungen ausführen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, gemäß beispielsweise der DE 37 30 795 A1 meist mehrere Läuferscheiben auf einer Planetenbahn rotierend um das Anlagenzentrum zu bewegen. Der Antrieb der Läuferscheiben erfolgt in diesem Falle entweder durch eine Evolventenverzahnung ("involute gearing"), bei welcher Läuferscheibenverzahnung und äußerer sowie innerer Antriebszahnkranz in Eingriff treten, oder durch eine Triebstock-Stiftverzahnung ("pin gearing"), wobei die Läuferscheibe von in der Regel halbkreisförmigen Aussparungen umfasst ist, in die zu Antriebs-Stiftkränzen gehörende Stifte des äußeren und inneren Antriebskranzes eingreifen.

Wegen der vielfach mangelhaften Belastbarkeit von Läuferscheiben aus Kunststoff oder Keramik haben sich Stähle als Material von Läuferscheibenkörpern durchgesetzt. Ein beidseitig angreifendes Polierverfahren für Halbleiterscheiben ist beispielsweise in der DE 199 05 737 C2 beschrieben, das sich dadurch auszeichnet, dass die Dicke der fertig polierten Halbleiterscheiben um 2 bis 20 μm größer ist als die Dicke der eingesetzten Läuferscheiben. Für dieses Verfahren einsetzbare Läuferscheiben mit einem Grundkörper aus Stahl, die über zum Schutz der Werkstückkanten mit Kunststoff ausgekleideten Aussparungen zur Aufnahme der zu polierenden Werkstücke verfügen, sind in der EP 208 315 B1 , der DE 100 23 002 A1 und der WO 02/13237 A2 beschrieben. Es ist aus diesen Schriften bekannt, die Kunststoffauskleidungen aus Verschleiß- oder Kontaminationsgründen periodisch auszuwechseln. Die Läuferscheibenkörper aus Stahl lassen sich dabei vorteilhaft durch Walzen des Stahls, Laserschneiden der Konturen, mechanische Einebnung durch Läppen, Schleifen und/oder Polieren, gegebenenfalls thermische Härtungs- und Entspannungsprozesse sowie Reinigung herstellen.

Bei der gleichzeitig beidseitigen Politur und beim Läppen von Werkstücken sind Kratzer die Hauptausfallursache bei Beurteilung des fertig bearbeiteten Werkstückes. Diese Kratzer, die in der Regel erst nach einer sich anschließenden Reinigung entdeckt werden, können beispielsweise durch verkrustete Feststoffe aus dem eingesetzten Abrasivstoff oder Kolloid, durch abplatzende Metallspäne von den Antrieben, durch Werkstücksplitter oder durch Partikel herrührend vom Abschleifen der Poliertücher verursacht werden. Die genannten Teilchen gelangen dabei zwischen Arbeitsscheibe und Werkstück und werden über Letzteres gerieben, was in der Regel zu bogenförmigen Kratzern führt. Wie die Anmeldungen DE 100 60 697 A1 (Vermeidung von Poliermittelverkrustungen durch geschlossenen Poliermittelkanal und Besprühung der Stiftkränze), DE 100 07 389 A1 (Vermeidung von Werkstückbruch durch automatisches Entladen der Werkstücke nach der Politur) und die nicht vor veröffentlichte DE 101 62 597 C1 (Vermeidung von Poliertuchabrieb durch Konditionierung eines neu aufgeklebten Poliertuchs mittels speziell geformter Platten) belegen, existieren zu diesen Problemen bereits teilweise technische Lösungen zumindest für die gleichzeitig beidseitige Politur.

Allerdings ist dem Fachmann bekannt, dass auch die Läuferscheibe selbst insbesondere in der Anfangsphase ihrer Lebensdauer für das Auftreten beispielsweise von Läpp- oder Polierkratzern verantwortlich sein kann. Es ist in der Praxis zu beobachten, dass ein Wechsel von einer zu dünnen Läuferscheibe auf Grund ihrer Abnutzung während des Material abtragenden Prozesses zu einer neu gefertigten Läuferscheibe mit dem Auftreten von Kratzern auf den bearbeiteten Werkstücken verbunden ist; dieses Kratzerauftreten kann je nach Einzelfall im Bereich von 10 bis 50 Fahrten – teilweise auch noch länger – im Läpp- oder Polierprozess dauern, selbst wenn die Läuferscheiben vor ihrem ersten Einsatz sorgfältig beispielsweise im Ultraschallbad gereinigt wurden. Gewöhnlich werden derartig bearbeitete Werkstücke vom Folgebetrieb nicht akzeptiert und müssen unter Erhöhung der Kosten und Reduzierung des Durchsatzes an Werkstücken pro Bearbeitungsanlage nachgearbeitet und im Falle extremer Kratzer sogar verworfen werden.

Es war daher die Aufgabe gestellt, eine Läuferscheibe und ein Verfahren zur gleichzeitig beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung von Werkstücken beispielsweise durch Läppen oder Polieren zu entwickeln, das über eine Reduzierung der Kratzerrate auf den Werkstücken insbesondere in der Anfangsphase des Einsatzes neuer Läuferscheiben zu Kostenvorteilen gegenüber dem Einsatz von Läuferscheiben und Verfahren nach dem Stand der Technik führt.

Gegenstand der Erfindung ist eine ebene Läuferscheibe aus Stahl zur gleichzeitig beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung eines oder mehrerer Werkstücke unter Zuführung einer Abrasivstoff oder Kolloid enthaltenden Flüssigkeit, bestehend aus einem Läuferscheibenkörper mit mechanisch geglätteter Vorderseite und Rückseite sowie Seitenflächen, wobei der Läuferscheibenkörper mit einer oder mehreren Aussparungen mit Kunststoffauskleidung zur Aufnahme der Werkstücke sowie mit einer oder mehreren weiteren Aussparungen versehen ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Seitenflächen der weiteren Aussparungen auf einer Messstrecke von 4,8 mm einen Mittenrauheitswert von gleich oder kleiner 10 μm besitzen.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur gleichzeitig beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung von einem oder mehreren Werkstücken, bei dem eine derartige Läuferscheibe zum Einsatz kommt.

Charakteristisch für die beanspruchte Läuferscheibe ist, dass sie glatte Seitenflächen im Bereich der weiteren Aussparungen, die beispielsweise einer verbesserten Verteilung des Läpp- oder Poliermittels dienen, mit einem festgelegten maximalen Rauheitswert besitzt. Die Seitenflächen dieser weiteren Aussparungen tragen erheblich zum Kratzeraufkommen beim Einsatz neu gefertigter Läuferscheiben aus Stahl bei, wenn der festgelegte maximale Rauheitswert überschritten wird. Dieser Zusammenhang ist überraschend und war nicht zu erwarten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zur gleichzeitig beidseitigen flächigen Bearbeitung verschiedenartiger, etwa ringförmiger, zylindrischer, scheibenförmiger oder quaderförmiger Körper beispielsweise durch Läppen und Polieren eingesetzt werden, die aus einem Material bestehen, welches durch die genannten Verfahren bearbeitbar ist. Hierunter fallen nahezu alle Materialien, die im technischen Gebrauch eine Rolle spielen, vorzugsweise Glas, Metall, Legierung, Stein, Keramik sowie halbleitende Materialien, wie Silicium, und weitere Materialien. Die genannten Körper können je nach geplanter Weiterverwendung in ihrem Durchmesser in einem weiten Bereich von bevorzugt 1 mm bis 1000 mm und in ihrer Dicke entsprechend von bevorzugt 0,1 mm bis 100 mm variieren. Darauf ist bei der Festlegung der Größe von Bearbeitungsanlage und Läuferscheiben zu achten. Die Ausführung der Erfindung ist vom Material der zu bearbeiteten Werkstücke nahezu unabhängig. Einkristalline Siliciumscheiben eines Durchmessers von 100 bis 450 mm und einer Dicke von 200 bis 1200 μm zur Weiterverwendung in der Fertigung von integrierten elektronischen Bauelementen, beispielsweise Prozessoren und Speicherelementen, sind für die Ausführung der Erfindung besonders bevorzugt.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Politur einkristalliner Halbleiterscheiben aus Silicium. Eine Übertragung auf andere Bearbeitungsverfahren wie Läppen und auf andere der genannten Formen und Materialien von Werkstücken ist bei Verwendung von entsprechend ausgerüsteten Bearbeitungsanlagen geeigneter Größe mit Läuferscheiben, die über passende Aussparungen verfügen, mit dem Fachmann geläufiger Vorgehensweise möglich.

Prinzipiell ist es möglich, eine Anzahl beispielsweise durch ein Innenloch- oder Drahtsägeverfahren gesägter Siliciumscheiben direkt dem erfindungsgemäßen beidseitigen Polierschritt zu unterziehen. Es ist jedoch bevorzugt, die scharf begrenzten und daher mechanisch sehr empfindlichen Scheibenkanten mit Hilfe einer geeignet profilierten Schleifscheibe zu verrunden. Weiterhin ist es zwecks Verbesserung der Geometrie und teilweisem Abtrag der zerstörten Kristallschichten bevorzugt, die Siliciumscheiben abtragenden Schritten wie Läppen und/oder Schleifen und/oder Ätzen zu unterziehen, wobei alle genannten Schritte nach dem Stand der Technik oder im Falle des Läppens bevorzugt ebenfalls gemäß der Erfindung ausgeführt werden können.

Als Basis zur Durchführung des erfindungsgemäßen Polierschrittes kann eine handelsübliche Anlage geeigneter Größe eingesetzt werden, die mit einer einzigen zentral angeordneten oder mehreren auf einer Planetenbahn bewegten Läuferscheiben zur Führung der Werkstücke ausgestattet wird. Eine Polieranlage mit Planetargetriebe und Stiftverzahnung mit der Möglichkeit zur Montage drehbarer Hülsen zur beidseitigen Politur, welche die gleichzeitige Politur von mindestens drei Siliciumscheiben unter Verwendung von mindestens drei Läuferscheiben ermöglicht, ist für die Ausführung der Erfindung bevorzugt. Besonders bevorzugt ist der gleichzeitige Einsatz von drei oder fünf Läuferscheiben, die mit jeweils mindestens drei in gleichen Abständen auf einer kreisförmigen Bahn angeordneten Siliciumscheiben belegt sind.

Die Polieranlage besteht im Wesentlichen aus einer frei horizontal drehbaren unteren Arbeitsscheibe und einer parallelen, frei horizontal drehbaren oberen Arbeitsscheibe, die im Inneren bevorzugt mit einem Labyrinth aus Kanälen durchzogen sind und besonders bevorzugt mit getrennten Temperierkreisläufen während der Politur auf einer festgelegten Arbeitstemperatur von 20 bis 60 °C gehalten werden. Beide Arbeitsscheiben sind mit Poliertuch bedeckt, bevorzugt beklebt. Bevorzugt wird mit einem handelsüblichen Polyurethan-Poliertuch einer Härte von 50 bis 100 (Shore A) poliert, das über eingearbeitete verstärkende Polyesterfasern verfügen kann. Das obere und untere Poliertuch wird nach dem Aufkleben bevorzugt durch Pressung unter Verwendung von Konditionierscheiben beispielsweise aus Stahl, die in Käfigen aus Kunststoff geführt werden, unter Zuführung von Wasser für die Politur vorbereitet.

Als Poliermittel für die beidseitige Politur eignen sich wässrige alkalische Suspensionen von Abrasivstoffen oder Kolloiden, beispielsweise SiO₂-Kolloide in einer Konzentration von 1 bis 10 Gew.-% SiO₂ in Verbindung mit alkalischen Komponenten, beispielsweise Na₂CO₃, NaOH, K₂CO₃, KOH, NH₄OH und/oder TMAH, die einen pH-Wert von bevorzugt 9,5 bis 12,5 einstellen. Die Zuführung eines derartigen Poliermittels kann im Rahmen der Erfindung über ein offenes oder über ein geschlossenes Zuführungssystem mittels Kanälen, Schläuchen und/oder Rohren durch Bohrungen in der oberen Arbeitsscheibe erfolgen. Ein geschlossenes System hat gegenüber offenen Poliermittelkanälen den Vorteil, dass es nicht zu nennenswerten Verkrustungen mit auskristallisiertem Poliermittel kommt, die zwischen die Polierteller geschwemmt werden und Kratzer verursachen können.

Im Rahmen der hinsichtlich der Läuferscheiben und Stifthülsen gemachten Ausführungen wird der gleichzeitig beidseitige Polierschritt einer dem Fachmann bekannten Art und Weise durchgeführt. Der Siliciumabtrag durch die beidseitige Politur beträgt bevorzugt 2 bis 70 μm und besonders bevorzugt 5 bis 50 μm. Nach Erreichen des geplanten Abtrags muss die chemisch sehr reaktive hydrophobe Scheibenoberfläche passiviert werden. Dies erfolgt bevorzugt durch Zuführung von Reinstwasser, das geringe Anteile an Alkoholen und/oder Tensiden enthält. Abschließend werden die Siliciumscheiben aus der Polieranlage entnommen und gereinigt und getrocknet. Es schließt sich eine visuelle Bewertung hinsichtlich Kratzern auf der Vorderseite und der Rückseite nach dem Fachmann bekannten Methoden unter stark gebündeltem Licht an. Die unter Verwendung von Läuferscheiben gemäß der Erfindung hergestellten Siliciumscheiben zeigen im Mittel und insbesondere in der Anfangsphase der Nutzung neu gefertigter Läuferscheiben signifikant weniger Kratzer als Siliciumscheiben, die unter Verwendung von Läuferscheiben nach dem Stand der Technik poliert wurden. Durch die Reduktion der Nacharbeit beziehungsweise des Verlustes von Siliciumscheiben auf Grund von Kratzern ermöglicht die Erfindung somit eine kostengünstigere Bereitstellung von beidseitig Material abtragend bearbeiteten Werkstücken, in diesem Falle von Siliciumscheiben.

Zur Beschreibung der Erfindung gehören Figuren, welche diese verdeutlichen. Alle Angaben beziehen sich auf die Politur von Siliciumscheiben des Durchmessers 300 mm auf einer handelsüblichen Anlage für die gleichzeitig beidseitige Politur von Werkstücken des Typs AC2000 von Fa. Peter Wolters, Rendsburg (Deutschland), ausgestattet mit Stiftverzahnung des äußeren und inneren Kranzes mit auswechselbaren Hülsen aus Stahl zum Antrieb der Läuferscheiben. Die der Erfindung zu Grunde liegenden Zusammenhänge lassen sich analog auf kleinere oder größere Polieranlagen sowie Läpp- und sonstige mit vergleichbarer Kinematik arbeitende Anlagen zum Abtragen von Material und auf die Bearbeitung von kleineren oder größeren Halbleiterscheiben übertragen.
1 zeigt schematisch eine Läuferscheibe zur Aufnahme von drei Siliciumscheiben des Durchmessers 300 mm für die beidseitige Politur in der Aufsicht.
2 zeigt schematisch die Anordnung von mehreren der in 1 dargestellten, mit Siliciumscheiben belegten Läuferscheiben in einer Polieranlage in der Aufsicht.
3 zeigt schematisch vergrößert einen Randausschnitt der in 1 dargestellten Läuferscheibe mit einem Ausschnitt einer Siliciumscheibe.
4 zeigt schematisch im Querschnitt verschiedene bevorzugte Formen der Kunststoffauskleidung der in 1 dargestellten Läuferscheibe.
5 zeigt zwei Rasterelektronenmikroskopaufnahmen der Seitenfläche der weiteren Aussparungen eine Läuferscheibe nach dem Stand der Technik mit unterschiedlicher Vergrößerung.
6 zeigt zwei Rasterelektronenmikroskopaufnahmen der Seitenfläche der weiteren Aussparungen eine Läuferscheibe gemäß der Erfindung mit unterschiedlicher Vergrößerung.
7 erläutert schematisch die Definition des Mittenrauheitswertes R_a entlang einer Messstrecke l_m.
1 zeigt schematisch eine Läuferscheibe aus Edelstahl mit einer Dicke von 770 bis 780 μm für die gleichzeitig beidseitige Politur von Werkstücken W des Durchmessers 300 mm. Die Läuferscheibe besteht aus einem Läuferscheibenkörper 1 mit einer umlaufenden Verzahnung 2, die aus sich mit Zähnen abwechselnden halbkreisförmigen Aussparungen zum Eingriff in den inneren 5 und äußeren Stiftkranz 6 besteht. Läuferscheibenkörper 1 und Verzahnung 2 bilden ein zusammenhängendes Bauteil. Die Läuferscheibe weist Aussparungen 3 auf, die zur Aufnahme der Siliciumscheiben geeignet dimensioniert sind und zum Schutz der Kante der Siliciumscheiben mit Kunststoffauskleidungen 3a versehen sind. Daneben weist die Läuferscheibe in 1 weitere Aussparungen 4 auf, die einer Verbesserung des Poliermittelflusses bei Ausführung der Politur dienen.
2 zeigt die Anordnung der maximalen Anzahl von fünf Läuferscheiben, bestehend im Wesentlichen aus Läuferscheibenkörper 1, Verzahnung 2 und weiteren Aussparungen 4, gemäß 1 in einer Polieranlage, die mit der maximalen Anzahl von jeweils drei Werkstücken W, in diesem Fall Siliciumscheiben, in Aussparungen 3 mit Kunststoffauskleidung 3a belegt sind. Die Läuferscheiben werden durch Antrieb mittels eines in diesem Falle im Gegenuhrzeigersinn rotierenden inneren Stiftkranzes 5 und/oder eines im Uhrzeigersinn rotierenden äußeren Stiftkranzes 6 in Rotation im Uhrzeigersinn versetzt, die je nach Wahl der Drehzahlen mit einer Translation um die Zentrumsachse der Polieranlage überlagert ist. Es hat sich als sinnvoll erwiesen, die Stifte der Stiftkränze 5, 6 mit auswechselbaren Hülsen zu versehen. Die Läuferscheiben liegen auf einer unteren Arbeitsscheibe, die in diesem Falle mit Poliertuch 7 beklebt ist. Die sich nach oben hin anschließende mit Poliertuch 9 beklebte obere Arbeitsscheibe ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Im abgebildeten Beispiel ist bevorzugt, die untere Arbeitsscheibe in einer Richtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn, und die obere Arbeitsscheibe in Gegenrichtung, beispielsweise im Gegenuhrzeigersinn, rotieren zu lassen.
Der Läuferscheibenkörper 1 kann prinzipiell aus jedem Material gefertigt werden, das gegenüber den Druck-, Zug- und Schlagbelastungen im Einsatz bei der Werkstückbearbeitung standhält. Darüber hinaus soll eine Herstellung beziehungsweise Beschaffung zu vertretbaren Kosten möglich sein, und Arbeitssicherheits- sowie Umweltbelange sind zu berücksichtigen. In der Praxis bieten sich hierzu Stähle an, worunter man Eisenwerkstoffe mit einem Kohlenstoffanteil von gleich oder kleiner 2 Gewichtsversteht; sie lassen auf Grund einer Vielfalt an Möglichkeiten für Legierungsbestandteile und Behandlungsverfahren eine maßgeschneiderte Anpassung an den Einsatzzweck zu und sind zu vertretbaren Kosten herstellbar. Bevorzugt im Rahmen der Ausübung der Erfindung als gleichzeitig beidseitige Politur ist die Verwendung von nichtrostende Edelstählen mit Chrom als Legierungsbestandteil. Zur Verbesserung des Verschleißverhaltens ist ebenfalls bevorzugt, die Läuferscheiben thermisch oder thermochemisch zu härten. Besonders bevorzugt ist eine Rockwell-Härte von 30 bis 60 HRC. Derartige Härtewerte kann der Fachmann mit bekannten Methoden problemlos gezielt einstellen, wenn der Stahl einen Kohlenstoffgehalt von mindestens 0,1 Gewichts-% und bevorzugt von mindestens 0,2 Gewichts-% besitzt.
Als Läuferscheibenmaterial geeignet sind Stähle, die sich zu spannungs- und wellenfreien Blechen walzen sowie härten lassen, eine hohe Zug- und Abriebfestigkeit besitzen, unter Polierbedingungen chemisch resistent sind und keine messbaren Anteile an unter Polierbedingungen in die Siliciumscheiben übergehenden Metallen wie Kupfer und Nickel besitzen. Für andere Anwendungszwecke wie das Läppen können durchaus hiervon verschiedene Bedingungen gelten. Im Zusammenhang mit der Anwendung in der gleichzeitig beidseitigen Politur erfüllt diese Eigenschaften in besonderem Maße ein Stahl mit der deutschen Werkstoffnummer 1.4034, der neben Eisen etwa 14 Gewichts-% Chrom und etwa 0,5 Gewichts-% Kohlenstoff als Legierungsbestandteile enthält.
Die Herstellung der Läuferscheiben erfolgt beispielsweise durch die nach dem Stand der Technik ausgeführten Verfahrensschritte Stahlerzeugung – Walzen auf eine Dicke von beispielsweise 5 bis 50 μm oberhalb der geplanten Enddicke – Härten gefolgt von Anlassen – Ausschneiden der Aussparungen 3 zur Aufnahme der Siliciumscheiben W, der weiteren Aussparungen 4 zur Verbesserung des Poliermittelflusses und der umlaufenden Verzahnung 2 mittels Laserschneidtechnik – Planglühen – Einstellung der endgültigen Dicke, Ebenheit und Planparallelität durch Läppen und/oder Schleifen – Einbringen der Kunststoffauskleidungen 3a in die Aussparungen 3. Es kann jedoch je nach Ausführungsdetails möglich sein, das Ausschneiden der Aussparungen 3, 4 mit alternativen Verfahren, beispielsweise Sägen oder Wasserstrahlschneiden, vorzunehmen, wenn das kennzeichnende Merkmal der Erfindung erhalten bleibt. Die Kunststoffauskleidungen 3a bestehen bevorzugt aus Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polystyrol (PSty), Polyvinylidendifluorid (PVDF) und weitere Fluorkohlenstoffketten oder ähnlichen relativ weichen Polymeren, die bei Bedarf gefüllt sein können.
Die Kunststoffauskleidungen 3a können nach beliebigen Verfahren in den Aussparungen 3 eingebracht werden. Sie können beispielsweise eingelegt, eingeklebt oder eingespritzt werden. Bevorzugt ist, die Begrenzung der Aussparungen 3 des Läuferscheibenkörpers 1 zur besseren Haftung profiliert, beispielsweise wie in 3 dargestellt in der Form von Schwalbenschwänzen 8, auszuarbeiten und die Kunststoffmasse in ein geeignetes Formgebungswerkzeug so einzuspritzen, dass zum einzulegenden Werkstück W, in diesem Falle der Siliciumscheibe, hin eine glatte Seitenfläche entsteht, sodass die Siliciumscheibe während der Politur an ihrer Kante keinen Schaden nimmt und nicht aus der Läuferscheibe herausgezogen wird. Beim betrieblichen Einsatz der erfindungsgemäßen Läuferscheiben kann es sich als notwendig erweisen, die Kunststoffauskleidungen 3a periodisch als Präventivmaßnahme gegen Kontamination, beispielsweise durch aufgenommene Partikel, oder bei Vorliegen von Defekten auszutauschen; dies stellt kein Problem dar. Bevorzugt ist, die Auskleidung 3a in regelmäßigen Zeitabständen, beispielsweise ein Mal pro Tag, mit einem fusselfreien Tuch mechanisch zu säubern.
4a bis 4d zeigt in Gestalt schematischer Querschnitte durch Läuferscheibenkörper 1 mit Auskleidung 3a sowie Siliciumscheibe W, die sich zwischen unterem Poliertuch 7 und oberem Poliertuch 9 befinden, im Rahmen der Erfindung bevorzugte Profile der Auskleidung 3a. Es besteht gemäß 4a die Möglichkeit, die Auskleidung 3a in derselben Dicke wie den Läuferscheibenkörper 1 zu fertigen. Es besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit, dass die Auskleidung 3a zumindest teilweise eine höhere Dicke als der Läuferscheibenkörper 1 besitzt. Beispielsweise kann die Auskleidung 3a zwecks Erhöhung der Poliertuchvorspannung in allen Bereichen dicker sein als der Läuferscheibenkörper 1 (4b) oder sich zur Aussparung 3 hin keilförmig verdicken (4c) oder eine ringförmige oder ähnlich geformte wulstartige Verdickung besitzen (4d). Der in 4a dargestellte Fall, dass Läuferscheibenkörper 1 und Auskleidung 3a in allen Bereichen gleich dick sind, ist aus praktischen Erwägungen in Bezug auf eine kostengünstige Herstellung besonders bevorzugt.
Die Läuferscheiben für ein Polierverfahren gemäß der Erfindung besitzen eine bevorzugte Dicke von 200 bis 1200 μm, die sich nach der Enddicke der polierten Siliciumscheiben W richtet, welche letztlich vom Durchmesser der Siliciumscheiben und vom geplanten Anwendungszweck abhängt. Das Verhältnis von Durchmesser zu Dicke der Läuferscheiben beträgt bevorzugt von 1:100 bis 1:10000. Im Hinblick auf die Herstellung sehr ebener Siliciumscheiben ist bevorzugt, dass die Enddicke der polierten Siliciumscheiben um 0 bis 20 μm größer ist als die Läuferscheibendicke, wobei der Bereich von 1 bis 10 μm besonders bevorzugt ist. In dem in 4b bis 4d dargestellten Fall, dass die Auskleidung 3a mindestens teilweise eine höhere Dicke als der Läuferscheibenkörper 1 besitzt, bezieht sich dieser bevorzugte Bereich auf die dickste Stelle der Läuferscheibe einschließlich der Auskleidung 3a. Innerhalb eines Satzes von beispielsweise fünf Läuferscheiben sollte die beispielsweise mit einem Taster gemessene Dickenvariation hinsichtlich der Dicke des Läuferscheibenkörpers 1 (im Falle der 4a) oder der dicksten Stelle der Auskleidung 3a (im Falle von 4b bis 4d) bevorzugt 10 μm und besonders bevorzugt 5 μm nicht übersteigen. Der Spalt zwischen Auskleidung 3a und eingelegter Siliciumscheibe W beträgt bevorzugt 0,1 bis 5 mm und besonders bevorzugt 0,2 bis 2 mm.
Von entscheidender Bedeutung für die Ausführung der Erfindung ist die Beschaffenheit der Seitenflächen 10 der weiteren Aussparungen 4 der Läuferscheiben, die einer Verbesserung des Poliermittelflusses in dem relativ engen Spalt zwischen unterem Poliertuch 7 und oberem Poliertuch 9 dienen. Die Erfinder konnten in umfangreichen Untersuchungen belegen, dass die Beschaffenheit dieser Seitenflächen der weiteren Aussparungen 4 kritisch ist für das Kratzerverhalten einer neu gefertigten Läuferscheibe. Die Beschaffenheit der Seitenflächen 10 einer Läuferscheibe lässt sich beispielsweise visuell beurteilen. Dabei zeigt sich, dass Seitenflächen 10 der weiteren Aussparungen 4 mit hohen Rauheitswerten insbesondere bei neu gefertigten Läuferscheiben nach dem Stand der Technik zum Auftreten von Kratzern auf den polierten Siliciumscheiben W führen.
5a zeigt eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme mit 30facher Vergrößerung einer derart rauen Seitenfläche 10 einer weiteren Aussparung 4 einer neu gefertigten Läuferscheibe nach dem Stand der Technik. Die durch Laserschneiden bei hoher Energiebereitstellung und schnellem Vorschub erzeugte Seitenfläche 10 zeigt dabei ein grundsätzlich unterschiedliches Oberflächenbild als die durch Läppen mechanisch geglättete Oberfläche 11 des Läuferscheibenkörpers 1. In 5b, einer 150fachen Vergrößerung desselben Bereiches, sind trotz Reinigung im Ultraschallbad auf der Seitenfläche 10 anhaftende und eingebettete Partikel sowie Taschen 12 erkennbar, was zu Kratzern auf den Siliciumscheiben W durch Abplatzen von Partikeln und/oder Auskristallisation von Feststoff aus dem Poliermittel führt.
6a und 6b sind 5a und 5b entsprechende rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von Läuferscheiben gemäß der Erfindung, die glatte Seitenflächen 10 der weiteren Aussparungen 4 aufweisen, deren Rauheit aber diesmal im selben Bereich wie die der Oberfläche 11 des relativ glatten geläppten Läuferscheibenkörpers 1 liegt. Derartige Seitenflächen 10 weisen keine Taschen 12 und ähnliche Defekte auf, neigen nicht zum Anhaften von Partikeln und fördern nicht die Anhaftung und/oder Auskristallisation von Feststoff aus dem Poliermittel.
Eine glatte Seitenfläche 10 gemäß 6 lässt sich im Rahmen der Erfindung auf zwei verschiedene Arten bereitstellen: (1) Die Formgebung des Läuferscheibenkörpers 1, insbesondere das Ausschneiden der weiteren Aussparungen 4, erfolgt durch einen schonenderen Prozess als nach dem Stand der Technik üblich und entspricht damit unmittelbar der Anforderung der Erfindung. Beispielsweise wird das Laserschneiden bei niedrigerer Energiebereitstellung und langsamem Vorschub durchgeführt. (2) Läuferscheiben mit Seitenflächen 10 mit hohen Rauheitswerten gemäß
5 werden in einem weiteren Bearbeitungsschritt insbesondere in den weiteren Aussparungen 4 beispielsweise durch Schleifen und/oder Polieren mechanisch nachgearbeitet. Eine Glättung durch chemisches Ätzen oder durch Elektropolieren ist unter gewissen Umständen ebenfalls zur Ausführung der Erfindung möglich.
Die Bestimmung der Rauheit der von Seitenflächen 10 mittels Rasterelektronenmikroskopie ist ein Verfahren, das im Rahmen der Bereitstellung der Erfindung wertvolle Dienste geleistet hat, jedoch in der betrieblichen Praxis aus Kostengründen (Messaufwand; Notwendigkeit des Zerschneidens der Läuferscheibe) nicht dauerhaft einsetzbar ist. Für die Qualitätskontrolle von Werkstücken eignet sich vielmehr ein Bestimmungsverfahren für Rauheiten gemäß der DIN 4777. Insbesondere der Mittenrauheitswert R_a ist in diesem Zusammenhang ein zweckdienliches Maß für die Qualität der Seitenfläche 10 einer Läuferscheibe. R_a ist gemäß 7 definiert als arithmetisches Mittel der Profilabweichung des gefilterten Rauheitsprofils von der mittleren Linie innerhalb der Messstrecke l_m. Die Messstrecke l_R ist in der DIN 4777 mit 4,8 mm festgelegt. Zur Bestimmung des Mittenrauheitswert R_a sind im Handel Handgeräte verfügbar, die beispielsweise nach dem Messprinzip arbeiten, eine Diamantspitze entlang der Messstrecke l_m über die Seitenfläche 10 zu ziehen und die Profilabweichung zu detektieren.
Der so gemessene Mittenrauheitswert R_a beträgt für die in 5 dargestellte Läuferscheibe nach dem Stand der Technik etwa 15 bis 20 μm und für die in 6 dargestellte Läuferscheibe gemäß der Erfindung etwa 3 bis 5 μm. Im Rahmen der Erarbeitung der Erfindung hat sich gezeigt, dass bis zu einem maximalen Mittenrauheitswert R_a der weiteren Aussparungen 4 von 10 μm auf einer Messstrecke l_m von 4,8 mm ein signifikant niedrigeres Kratzeraufkommen insbesondere beim Einsatz neu gefertigter Läuferscheiben zu beobachten ist. Während Läuferscheiben nach dem Stand der Technik gemäß 5 etwa 30 bis 40 Polierfahrten einer Dauer von etwa 30 bis 60 Minuten benötigen, um nach der Politur kratzerfreie Werkstücke bereitzustellen, ist dies nach Läuferscheiben gemäß der Erfindung und 6 bereits nach 0 bis 5 Polierfahrten der Fall.
Der Rauheitswert der Oberfläche 11 des Läuferscheibenkörpers 1 liegt bevorzugt im selben Bereich wie der Rauheitswert der Seitenflächen 10 der sonstigen Aussparungen 4. Dies ist nach der bevorzugten Bearbeitungsweise durch Läppen, Schleifen und/oder Polieren der Fall. Geringfügig höhere Werte können toleriert werden, da die Oberfläche 11 einer neu gefertigten Läuferscheibe bereits während der ersten Polierfahrt weiter geglättet wird und nach wenigen weiteren Fahrten eine glänzend polierte Oberfläche 11 besitzt. Der Rauheitswert der Seitenfläche der Verzahnung 2 des Läuferscheibenkörpers 1 liegt ebenfalls bevorzugt im selben Bereich wie der Rauheitswert der Seitenflächen 10 der weiteren Aussparungen 4. Jedoch können auch in diesem Fall geringfügig höhere Werte toleriert werden, da durch den intensiven Kontakt der Verzahnung 2 mit den Stiftkränzen 5 und 6 ebenfalls bereits nach kurzer Einsatzdauer eine Glättung zu beobachten ist. Dagegen treten die Seitenflächen 10 der weiteren Aussparungen 4, die während der Politur frei bleiben, nicht in Kontakt mit den Stiftkränzen 5 und 6 und nahezu nicht mit den Poliertüchern 7 und 9 und stellen über eine lange Einsatzzeit eine potenzielle Kratzerquelle dar, wenn ein Mittenrauheitswert R_a von 10 μm auf einer Messstrecke l_m von 4,8 mm überschritten wird. Bevorzugt ist, dass die Seitenflächen 10 der weiteren Aussparungen 4 und die Seitenflächen der Verzahnung 2 des Läuferscheibenkörpers 1 einen Mittenrauheitswert R_a von gleich oder kleiner 8 μm auf einer Messstrecke l_m von 4,8 mm besitzt.
Vergleichsbeispiel und Beispiele
Vergleichsbeispiel und Beispiele betreffen die gleichzeitig beidseitige Politur einer Vielzahl von Siliciumscheiben mit einem Durchmesser von 300 mm. Die Siliciumscheiben wurden nach Verfahren des Standes der Technik durch Drahtsägen eines Einkristalls, Kantenverrunden, beidseitiges Schleifen, Ätzen in einem Säuregemisch und Kantenpolieren hergestellt und besaßen eine Dicke von 805 μm. Die Vorgehensweise in den Beispielen lässt sich problemlos auch auf die Politur kleinerer oder größerer Werkstücke aus Silicium oder anderen Materialien sowie auf vergleichbare Material abtragende Verfahren wie Läppen anwenden.
Vergleichsbeispiel
Es kamen fünf Läuferscheiben gemäß 1 mit einem Teilkreisdurchmesser von 720 mm zum Einsatz. Die Bleche für die Läuferscheibenherstellung bestanden aus der Stahlsorte 1.4034 und wurden nach gängigen Verfahren auf eine Dicke von 790 μm ± 10 μm gewalzt und durch Glühen bei 1020 °C, Abschrecken mit Stick stoff und Anlassen bei 480 °C auf einer Rockwell-Härte von 47 HRC ± 3 HRC eingestellt. Das Ausschneiden der Aussparungen zur Aufnahme der Siliciumscheiben, der weiteren Aussparungen zur Verbesserung des Poliermittelflusses und der umlaufenden Verzahnung erfolgte mittels Laserschneidtechnik auf einer handelsüblichen Anlage bei einem Vorschub von 5 mm/sec. Nach Planglühen bei 460 °C schloss sich die Einstellung der gewünschten Dicke von 772 μm ± 2 μm durch Läppen unter Zuführung einer SiC-Partikel enthaltenden Suspension auf Ölbasis an. Nach Reinigung im Tensidbad und Trocknung folgte das Einbringen von Kunststoffauskleidungen aus PVDF in die Aussparungen mittels Extrusion in einem Spritzwerkzeug, dessen Kammerabmessung die Herstellung einer ringförmigen Auskleidung mit zur Aussparung zur Aufnahme der Siliciumscheiben hin rechteckigem Querschnitt gemäß 4a in gleicher Dicke wie der Läuferscheibenkörper ermöglichte.
Für die Bestimmung der Mittenrauheitswerte gemäß DIN 4777 der Seitenflächen der weiteren Aussparungen der Läuferscheiben stand ein Messtaster mit Diamantspitze zur Verfügung (Handgerät HOMMEL Tester T500, Fa. HOMMELWERKE GmbH, Villingen-Schwenningen, Deutschland). Die Ergebnisse mehrerer Messungen auf einer Messstrecke von 4,8 mm lagen im Bereich R_a = 18,1 μm ± 2,8 μm.
Mit diesen Läuferscheiben, die abschließend in einem Tensidbad unter Anwendung von Ultraschall gereinigt und getrocknet wurden, erfolgte in einer Anordnung in einer Polieranlage des Typs AC2000 gemäß 2 die gleichzeitig beidseitige Politur einer großen Anzahl von Siliciumscheiben in Gruppen von je 15 Siliciumscheiben pro Polierfahrt bis zu einer Enddicke von 775 μm. Als Poliertuch wurde ein polyesterfaserverstärktes Polyurethantuch der Shore-A-Härte 74 eingesetzt. Das wässrige Poliermittel enthielt 2 Gewichts-% SiO₂ und besaß einen pH-Wert von 11; es wurde über einen geschlossenen, drucklos gehaltenen Poliermittelverteiler zugeführt. Es wurde bei einer Temperatur von unterer und oberer Arbeitsscheibe von jeweils 40 °C und einem Polierdruck von 0,15 bar mit einer Abtragsrate von 0,7 μm/min poliert. Nach Beendigung der Politur wurde unter redu ziertem Druck ein Stoppmittel zugeführt, dem geringe Mengen Glycerin zugesetzt waren.
Nach Reinigung und Trocknung erfolgte eine visuelle Inspektion unter stark gebündeltem Licht. Alle so polierten Siliciumscheiben waren während der ersten 35 Polierfahrten auf Vorder- und Rückseite verkratzt und somit für eine Weiterverwendung unbrauchbar. Erst danach konnten nicht verkratzte Siliciumscheiben erzeugt werden. Der Läuferscheibensatz war während 400 Polierfahrten im Einsatz, wobei während dieser Laufzeit einmal die Kunststoffauskleidung gewechselt wurde, und musste anschließend auf Grund des Dickenschwundes gegen einen wie oben beschrieben neu gefertigten Läuferscheibensatz ausgetauscht werden. Dieser Satz lieferte erstmals nach 41 Polierfahrten kratzerfreie polierte Siliciumscheiben. Nachdem nach den aufgeführten 35 beziehungsweise 41 Fahrten erstmals kratzerfreie Siliciumscheiben erzeugt wurden, traten vereinzelt Kratzer in einem durchschnittlichen Anteil von 2,2 % auf.
Beispiel 1
Es wurde wie im Vergleichsbeispiel vorgegangen mit folgendem Unterschied: Die Läuferscheiben wurden vor dem Einbringen der Kunststoffauskleidungen auf den Seitenflächen der weiteren Aussparungen und der Verzahnung mechanisch zunächst durch Schleifen und anschließend durch Polieren nachgearbeitet. Die mit dem Handgerät HOMMEL Tester T500 bestimmten Mittenrauheitswerte mehrerer Messungen auf einer Messstrecke von 4,8 mm gemäß DIN 4777 dieser Seitenflächen lagen im Bereich R_a = 4,5 μm ± 0,2 μm. Es wurden wiederum zwei Läuferscheibensätze zur großtechnischen Politur in je 400 Fahrten bei einer Erneuerung der Kunststoffauskleidung eingesetzt. Der erste Satz lieferte ab der fünften Polierfahrt kratzerfreie Siliciumscheiben, der zweite Satz ab der dritten Polierfahrt. Danach betrug die durchschnittliche Kratzerrate 1,5 %.
Beispiel 2
Es wurde wie im Vergleichsbeispiel vorgegangen mit folgendem Unterschied: Das Ausschneiden der Aussparungen zur Aufnahme der Siliciumscheiben, der weiteren Aussparungen zur Verbesserung des Poliermittelflusses und der umlaufenden Verzahnung erfolgte mittels Laserschneidtechnik bei einem Vorschub von 2 mm/sec. Die mit dem Handgerät HOMMEL Tester T500 bestimmten Mittenrauheitswerte mehrerer Messungen auf einer Messstrecke von 4,8 mm gemäß DIN 4777 dieser Seitenflächen lagen im Bereich R_a = 3,7 μm ± 0,3 μm. Es wurden wiederum zwei Läuferscheibensätze zur großtechnischen Politur in je 400 Fahrten bei einer Erneuerung der Kunststoffauskleidung eingesetzt. Beide Sätze lieferte ab der zweiten Polierfahrt kratzerfreie Siliciumscheiben. Danach betrug die durchschnittliche Kratzerrate 1,0 %.
Herstellkosten
Nach in der Industrie gängigen Kostenrechnungsverfahren wurden die Kosten für den gemäß Vergleichsbeispiel (V) und Beispiele 1 (B1) und 2 (B2) ausgeführten gleichzeitig beidseitigen Polierschritt bestimmt, wobei unter anderem die Herstellkosten für die Läuferscheiben (LS) sowie die Kosten für die Nachpolitur von verkratzten Siliciumscheiben (NP) beziehungsweise der Totalverlust bei fehlendem Erfolg der Nachpolitur berücksichtigt wurde. Nachfolgende Tabelle enthält neben für die Kostenrechnung relevanten Angaben die so bestimmten relativen Kosten für den Polierschritt.
Durch den geringen Totalverlust von Siliciumscheiben durch Kratzer und die im Mittel niedrigere notwendige Maschinenzeit zum Zwecke der Nachpolitur ist das in den Beispielen durchgeführte erfindungsgemäße Verfahren signifikant kostengünstiger als das Verfahren gemäß des Vergleichsbeispiels, obwohl die Herstellung der erfindungsgemäßen Läuferscheiben geringfügig teurer ist. Ein typischer Kostenvorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens von etwa 20 % gegenüber Verfahren nach dem Stand der Technik ist signifikant und kann sich entscheidend auf die Wettbewerbsposition auswirken.

Claims

Ebene Läuferscheibe aus Stahl zur gleichzeitig beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung eines oder mehrerer Werkstücke (W) unter Zuführung einer Abrasivstoff oder Kolloid enthaltenden Flüssigkeit, bestehend aus einem Läuferscheibenkörper (1) mit mechanisch geglätteter Vorderseite und Rückseite sowie Seitenflächen, wobei der Läuferscheibenkörper (1) mit einer oder mehreren Aussparungen (3) mit Kunststoffauskleidung (3a) zur Aufnahme der Werkstücke (W) sowie mit einer oder mehreren weiteren Aussparungen (4) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (10) der weiteren Aussparungen (4) auf einer Messstrecke von 4,8 mm einen Mittenrauheitswert von gleich oder kleiner 10 μm besitzen.
Läuferscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich über eine umlaufende Verzahnung (2) zum Antrieb durch einen inneren (5) und einen äußeren Stift- oder Zahnkranz (6) verfügt.
Läuferscheibe gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Durchmesser zu Dicke von 1:100 bis 1:10000 beträgt.
Läuferscheibe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die laterale Form des Läuferscheibenkörpers (1) durch Laserschneiden erzeugt wird und seine Vorderseite und Rückseite durch Läppen, Schleifen und/oder Polieren geglättet werden.
Läuferscheibe gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (10) der weiteren Aussparungen (4) bereits unmittelbar nach dem Laserschneiden auf einer Messstrecke von 4,8 mm einen Mittenrauheitswert von gleich oder kleiner 10 μm besitzen.
Läuferscheibe gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (10) der weiteren Aussparungen (4) nach dem Laserschneiden gefolgt von einer mechanischen Glättung durch Schleifen und/oder Polieren auf einer Messstrecke von 4,8 mm einen Mittenrauheitswert von gleich oder kleiner 10 μm besitzen.
Läuferscheibe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (10) der weiteren Aussparungen (4) und die umlaufende Verzahnung (2) auf einer Messstrecke von 4,8 mm einen Mittenrauheitswert von gleich oder kleiner 8 μm besitzen.
Läuferscheibe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffauskleidung (3a) der Aussparungen (3) zur Aufnahme der Werkstücke (W) dieselbe Dicke wie der Läuferscheibenkörper (1) aus Stahl besitzt.
Läuferscheibe gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Läuferscheibenkörpers (1) um 0 bis 20 μm niedriger bemessen ist als die Dicke der Werkstücke (W) nach Beendigung der Material abtragenden Bearbeitung.
Läuferscheibe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffauskleidung (3a) der Aussparungen (3) zur Aufnahme der Werkstücke (W) zumindest teilweise eine höhere Dicke als der Läuferscheibenkörper (1) aus Stahl besitzt.
Läuferscheibe gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der dicksten Stelle der Kunststoffauskleidung (3a) der Aussparungen (3) zur Aufnahme der Werkstücke (W) um 0 bis 20 μm niedriger bemessen ist als die Dicke der Werkstücke (W) nach Beendigung der Material abtragenden Bearbeitung.
Verfahren zur gleichzeitig beidseitigen Material abtragenden Bearbeitung von einem oder mehreren Werkstücken (W), bei dem eine Läuferscheibe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Einsatz kommt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung eine Operation einschließt, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Läppen und Polieren umfasst, und auf ein oder mehrere Werkstücke (W) angewandt wird, die aus einem Material bestehen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Glas, Metall, Legierungen und Halbleiter umfasst.