DE1652046A1 - Poliervorrichtung - Google Patents

Description

DR. ING. KARL BOEHMERT · DIPL-ING. ALBERT BOEHMERT

28 BREMEN, FELDSTRASSE 24 · FERNRUF (0421) 491760

Aktenzeichen: Heuanmeldung

Name d. Anm.: Geoseience Instruments Corporation

Postscheckkonto: Hamburg 126083 Bankkonto: Bremer Bank, Bremen, Kto. 1001449 Mein Zeichen: G 7

28 Bremen, den

Geoscience Instruments Corporation, Mount Vernon, New York 10555 (V.St₀A.)

Polier irorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere zum Polieren der Oberflächen derselben.

In vielen Gebieten der Technik werden heutzutage dünne, zerbrechliche Halbleiterplatten mit hochpolierter Oberfläche verwendet«. Zur Erzeugung einer derartigen Oberfläche wurden bisher die Halbleiterelemente auf einer Läppunterlage in Gegenwart eines PolierSchlamms gedreht.

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Pur die mit den Halbleitereleaenten in Berührung stehende Oberfläche der Läpplatte wurde dabei üb* licherweiee als aktives Poliermittel Fecbsusajnen-Setzungen, Papier, papierähnliche Materialien oder andere, nicht gewebte Stoffe, wie Till, belegt· Die obige» und andere vorbekannte Polierfläohen weisen jedoch wenigstens nehrere der folgenden Mängel auf:

1» Teoperaturenpfindlichkeit und daher !Instabilität bei hohen Poliergeschwindigkeiten;

2ο nichthoaogenes Gefüge;

?« eine Neigung, Treödeleiiente auf annehmen und festzuhalten;

4o starke Abnutzungseigenschaften, die ein häufiges Ersetzen erforderlich machen;

5« eine sehr unterschiedliche Beschaffenheit in Lieferungen des gleichen Materials;

6ο schlechte Durchlässigkeit, die den Folierschlamm nicht alle Oberflächenzonen eines in Bearbeitung befindlichen Werkstücke erreichen läßt;

7° verhältnismäßig geringe Zugfestigkeit, so daß Verwerfungen in Material auftreten können;

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8« schlechte Klebfähigkeit, so daß ein Befestigen an anderen Stoffen und/oder an einer Läpplatte schwierig ist.

Die Erfindung bezweckt daher ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Polieren von Werkstücken zu schaffenο

Genauer gesagt, bezweckt die Erfindung die Schaffung einer nachgiebigen, homogenen, porösen und verhältnismäßig temperaturunempfindlichen Foliereinrichtung, deren Herstellung mit großer Gleichmäßigkeit möglich ■ ist.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß sie eine Schicht aus poromerem Material aufweist, an deren eintia Seite eine Schicht aus chemisch inertem, nichtporösem Material aufgebracht ist, wobei als poromeres Material vorzugsweise das unter dem Watenzeichen "Corfam" der Firma Du Font Corporation bekannte Material und als inerte Schicht Hltrllgummi verwendet wird«

Die aktive oder freie Corfamfläche ist flach, so daß die Werkstückoberfläche die mit derselben in drehende Berührung gebracht werden, poliert werden, d.ho flach

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geschliffen werden. Gemäß einer wahlweiaen Ausführungsfora des Erfindungsgegenstandes ist ein beispielsweise aus Polyurethanschaum begebender poröser Film an dem Corfan befestigt, der als aktive Polierfläche wirkt.

Ein vollständiges Verständnis der Erfindung und obiger und anderer Zwecke derselben sind aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung su entnehmen«

Zn der Zeichnung ist als Ausführungabeispiel eine gemäß der Erfindung ausgebildete Pollereinrichtung im Querschnitt gezeigt* Die Einrichtung weist eine Corfanschiebt 20 auf, an der eine aus chemisch Inerte» Material, beispielsweise Nitrilgummi, bestehende Schicht 35 durch einen Klebstoff 30 befestigt ist« Eine Schicht 40 aus druckempfindlichem, sauber ablösenden Klebstoff 40 ist an die Unterseite der ITitrllgummischlcbt 35 geklebt, um das Aufbringen und Entfernen der zusammengesetzten, geschichteten Polierauflage auf und von einer metallischen Läppunterlage 45 su erleichtern. Es wird bemerkt, daß andere poromere Materialien sowie andere Zusammensetsungem, die die Eigenschaften des hier beschriebenen Corfams aufweisen, anstelle der Corfamschicht 20 verwendet werden können»

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Die Corfamschicht 20 ist so hergestellt» daß ihre obere Fläche - für das Folieren von flachen Werkstücken die erforderliche ebene Beschaffenheit hat. Unter Verwendung einer derartigen Schicht 20 wird die Läppunterlage 4-5 in Anlagedruck gegen die zu polierenden Werkstücke 15 gedruckt« Diese Werkstücke 15 können beispielsweise Halbleiterplatten sein, wobei diese Werkstücke, wie in der Zeichnung gezeigt, auf einem rotierenden Befestigungsblock 10 angebracht sind· Weiterhin kann der Poliervorgang in vorteilhafter Weise, unter Verwendung eines flüssigen Folierschlamms statt« finden, der von einem Vorrat 50 über eine Düse 51 zugeführt wird.

Das Corfammateriai 10 ist sehr porös, so daß der Schlamm durch die Schicht 20 auf alle Abschnitte der Oberfläche des Werkstücks 15 übertragen wird, wo- ' I durch ein gleichmäßiges Folieren bewirkt wird« Weiter» hin ist das Corfammateriai 20 im wesentlichen temperaturunempfindlich, wenigstens in dem für Poliervorgänge interessierenden Temperaturbereich« Demgemäß kann das Polieren mit hohen Geschwindigkeiten durchgeführt werden« Weiterhin ist die Schicht. 20 homogen und kann in verhältnismäßig großen Mengen hergestellt werden, um viele einheitliche Polierschichten ohne Materialänderun-

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gen von einem ium anderen Werkzeug heraus teilen.

Weiterhin ist das Corfam federnd nachgiebig und verhindert Beschädigungen der Werkstücke 15 tain Polieren» da Mechanische Schwingungen und jegliche Stöße, die durch Übersteuerung des Befestigungsblooka IO oder der Läppunterlage 45 bewirkt werden, aufgenoanen werden. Die Schicht 20 ist ferner sehr haltbar, was hinsichtlich der Wartung und bei der Serienheretellung, vorteilhaft ist.

Weiterhin kann die wirksame, obere Fläche der Corfanschient 20, falls erforderlich, für spezielle Poliervorgänge behandelt oder imprägniert sein. Eine solche Behandlung kann beispielsweise ein Bürsten, ein Aufrauhen oder eine andersartige Oberflächenbehandlung der Corfampolierfläche umfassen, um die Anzahl der wirksamen Polierfasern su erhöben» Die Corfamfläche kann auch kalandriert werden, um ihre Ebenheit zu erhöhen.

Die zusammengesetzte, geschichtete Poliereinrichtung 20, 30, 35» 40 kann leicht an der Läppunterlage 45 aufgrund ' der Eigenschaften der druckempfindlichen, leicht ablösbaren Klebsctiicht 40 angebracht bzw· von ihr entfernt werden. Die inerte Schicht 35 wird zur Isolierung der

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Klebschioht 40 τοη den darüberllegenden Sehlohten und auch gegenüber dem Polierschlasm verwendet» der andernfalls die Klebecblcht 40 durch die poröse Corf aaaohiobt 20 erreichen würde. Derartige Trendsubstansen wurden den physikalischen Zustand der Klebsohleht 40 verändern, beispielsweise verhärten, woduroh die Be* festlgung des Aufbaus der Platte 4-5 und dessen Abnehmen τοη der Platte schwieriger würde* λ

Bei« Betrieb« wenn die rotierende Anlageberührung swisohen der oberen Fläche des Corfaas und den Werkstück 1$ hergestellt ist, wird die gewünschte polierte Oberfläche auf der unten liegenden Flächt der WerkstÜQke erseugt«

Bei einer wahlweisen Ausführungsfor» des Erfindung«- gegenstandes wird ein poröser HIm 25, beispielsweise

ein Polyurethanschau* an der oberen Fläche der Corf an- i schicht 20 Mittels eines porösen Klebstoffes 25 befestigt. Bei einer derartigen Anordnung 1st die obere n&ohe des IIIms 23 die wirksame polierende Fläch·, wobei die CorfaMstatssohioht 20 die Baohgiebigkeit und festigkeit gewährleistet und ein sussMBengesetster poröser Aufbau aufrechterhalten wird, was bei einer Poliereinrichtung aus den zuvor erwähnten Gründen er-

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wünscht ist· Sa koss·* also Stoff·, dl· nur is dicken por8· sind, aber anderweitig «rwusaont· Poller* •igensobaften aufweisen, al« PolierflEchen benutet werden, wenn al· auf einer Corfaaetütisohicht 20 angebracht lind·
«

Sie.in der Zeichnung gemeigte Einrichtung sowohl alt ale auoh ohne den File 23 und den Klebstoff 25 wirkt, wie beschrieben, als eine sehr erwünschte Poliersuaajuiene teilung.

'JBa wird darauf hingewiesen, daß das tuvor beschriebene Verfahren und die Einrichtungen nur sur Darstellung der Inwendung dea Erfindungaprlstlpa dienen. Zahlreiche andere Anordnungen und Betriebeweisen sind für alt der Materie vertraute Fachleute, ons· von Erfindung·· gedenken abeuweichen, eöglich. Beispielsweise kann die wirksaae Polieroberfläche, d.h. die Oberfläche das Corfajce 20 oder des evtl. verwendetes Files 23 eine andere geometrische Form als eine flache Ebene aufweisen, wenn ein nichtebene β Werkstück entsprechender Qeoaetrie poliert werden soll. Weiterhin können andere bekannte Befestigungsmittel, wie beispielweise aaohanische Verriegelungen oder Verformungen angewendet «erden, ua die susaaaengesetste, in der Zeichnung geseigte,

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■chicbtföraig aufgebaute Poliereinrichtung ohne Verwendung der Klebstoffe 25 und 30 heraus teilen·

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Pollerelnriohtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schicht aus poröseres Material (20) aufweist» an deren einen Seite eine Schicht (35) aus chemisch inertes« nichtporösen Material aufgebracht 1st·

   2 ο Pollereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das porösere Material (20) aus Corfan besteht.

   3· Poliereinrichtung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß die Inerte Schicht (55) Bltrilgussi 1st·

   4» Pollereinrichtung nach eines der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet« daß ein druckeapfind Hoher, leicht ablösbarer Klebstoff (40) an der inerten Schicht (35) befestigt ist.

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   5· Poliarainrichtung nach einem der vorhergehenden AxieprUche, dadurch gekennzeichnet, daß das Corfamaaterial (20), der SltrilgumwA (35) und der KLebatoff (40) auf einer L&pplatte (45) angebracht sind, und daß ein· Vorrichtung (10) vorgesehen ist» un die su polierenden Werkstücke (15) Bit der Läpplatte (45) in Berührung su "bringen.

   6· Poliereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den su polierenden Werkstücken zugekehrten Corf amoberflache (20) ein poröser Fil» (23) Defestigt 1st.

   7· Pollereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Film (23) aus Polyurethan besteht.

   8e Poliereinrichtung nach einen der vorhergehenden I

   Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den zu polierenden Werkstück zugekehrte Oberfläche des poromerenMaterials (20) eben 1st.

   9ο Verfahren zum Polieren einer Werkstückoberfläche, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, daß die Werkstückoberfläche In Anlage an eine Oberfläche eines poröseren Materials gebracht wird·

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   10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das poromere Material Corfam (20) ist·

   Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das poromere Material mit eines pordsen Eil»
   versehen ist.

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