DE4314152A1 - Appts. to eliminate tendency of wafer substrates to swing in semiconductor processing - comprising elastically deformable ring with its inner periphery lying next to source - Google Patents

Appts. to eliminate tendency of wafer substrates to swing in semiconductor processing - comprising elastically deformable ring with its inner periphery lying next to source

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Abstract

Appts. to eliminate the tendency of wafer substrates to swing in machines used to process semiconductor wafers and in which the wafers are processed individually and the substrate is movably stored relative to the source, is claimed. The novelty is that the appts. has an elastically deformable ring with its inner periphery lying next to the source. The ring has two concentrically lying circular disks of different dias., one of which is connected to a rubber-elastic compsn. ADVANTAGE - Process parameters do not have to be changed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung der Schwingungsneigung des Scheibenträgers in Maschinen zur ein­ seitigen Bearbeitung der Oberflächen von Halbleiterscheiben, wobei die Scheiben einzeln bearbeitet werden und der Schei­ benträger relativ zur Welle beweglich gelagert ist.The invention relates to a device for eliminating the Vibration tendency of the disc carrier in machines for a machining of the surfaces of semiconductor wafers, the disks are processed individually and the shit Bträger is movably mounted relative to the shaft.

Es ist bekannt, daß dünne Halbleiterscheiben aus Silicium oder Galliumarsenid die Grundlage für die Herstellung vie­ ler, hochintegrierter elektronischer Bauelemente bilden. Derartige Scheiben werden aus stabförmig gezogenen Einkri­ stallen herausgesägt. Je nach Halbleitermaterial und Verwen­ dungszweck variieren die benötigten Scheibendurchmesser. Für die Herstellung höchstintegrierter Speicherbausteine auf Siliciumbasis werden die größten, technisch erreichbaren Durchmesser verwendet. In der Regel erfahren die gesägten Scheiben zunächst eine Läpp- oder Schleifbehandlung, um beim Sägen erzeugte Schäden in der Kristallstruktur im Ober­ flächenbereich zu beseitigen. Anschließende prozeßschritte dienen besonders dem Zweck, die Geometrie und die Ober­ flächenbeschaffenheit der Scheiben zu perfektionieren. Hier­ zu gehören beispielsweise mechanische und chemomechanische polierverfahren, bei denen die Scheiben unter dem Einfluß eines mechanisch abtragenden Poliermittels und/oder einer ätzenden Chemikalie poliert werden.It is known that thin semiconductor wafers made of silicon or gallium arsenide the basis for the manufacture vie ler, highly integrated electronic components. Disks of this type are made from rod-shaped single crystals sawn out. Depending on the semiconductor material and use the required disc diameter vary. For the manufacture of highly integrated memory chips Silicon-based become the largest, technically achievable Diameter used. As a rule, the sawn experienced Discs first a lapping or grinding treatment in order to Sawing causes damage to the crystal structure in the upper to eliminate area. Subsequent process steps serve especially the purpose, the geometry and the upper to perfect the surface quality of the panes. Here these include, for example, mechanical and chemomechanical polishing process in which the discs under the influence  a mechanically abrasive polishing agent and / or a harsh chemical to be polished.

Die weiteren Ausführungen beziehen sich auf Maschinen, mit deren Hilfe die Oberflächen von Halbleiterscheiben geläppt, geschliffen oder poliert werden und zwar einseitig und in Einzelscheibenbearbeitung. Sowohl beim einseitigen Läppen, als auch beim einseitigen Polieren werden die Scheiben in der Regel zunächst auf ebene Scheibenträger angesaugt oder aufgeklebt. Der Scheibenträger bildet einen Teil der Werk­ stückhalterung, mit der die freie Scheibenoberfläche gegen die rotierende Arbeitsfläche, den Läpp- oder den Poliertel­ ler geführt wird. Beim Schleifen sind die Verhältnisse ver­ gleichbar, nur daß an die Stelle der Werkstückhalterung die Werkzeughalterung, an die Stelle des Scheibenträgers der Werkzeugträger und an die Stelle der Arbeitsfläche die fixierte Halbleiterscheibe treten. Obwohl im folgenden der Einfachheit wegen nur von Läpp- und Poliermaschinen die Rede sein wird, versteht es sich von selbst, daß bei einer ent­ sprechenden Begriffwahl die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in Schleifmaschinen einsetzbar ist.The other explanations refer to machines with whose help lapped the surfaces of semiconductor wafers, be ground or polished on one side and in Single disc processing. Both with one-sided lapping, as well as with one-sided polishing, the discs are in usually sucked in on flat disc supports or glued. The disc support forms part of the factory piece holder with which the free disc surface against the rotating work surface, the lapping or polishing quarter is led. When grinding, the conditions are ver similar, only that instead of the workpiece holder Tool holder, in the place of the disc carrier of the Tool holder and in place of the work surface fixed semiconductor wafer kick. Although in the following the Simplicity because of only lapping and polishing machines will be, it goes without saying that with a ent speaking term choice the device according to the invention can also be used in grinding machines.

Während der Scheibenbearbeitung führt die Werkstückhalterung eine Oszillations- und eine Rotationsbewegung durch. Die für diese Bewegungen verantwortlichen Kräfte und der Anpreßdruck mit dem die Scheibe gegen die Arbeitsfläche geführt wird, werden von einer in die Werkstückhalterung reichende Welle übertragen. Die Verbindung des Scheibenträgers zur Welle ist vorteilhafterweise nicht völlig starr ausgeführt, son­ dern erlaubt, wie es bereits in der Europäischen Patentan­ meldung EP 2 84 343 A2 beschrieben worden ist, geringe hori­ zontale und kippende Auslenkbewegungen des Scheibenträgers. Dies wird dadurch erreicht, daß das Wellenendstück mit seiner Stirnseite in einer zentralen Ausnehmung im Scheiben­ träger ruht, ohne mit diesem fest verbunden zu sein. Der Raum zwischen der zylinderförmigen Randbegrenzung der Aus­ nehmung und der parallel dazu befindlichen Außenfläche des Wellenendstückes ermöglicht ein freies Spiel des Wellenend­ stückes in der Ausnehmung. Die Möglichkeit der üblichen, be­ weglich gelagerten Scheibenträger, geringe horizontale und kippende Ausgleichbewegungen auszuführen, ist besonders auf dieses freie Spiel zurückzuführen. Das freie Spiel bildet gleichsam den definierten Auslegungsbereich, innerhalb des­ sen der Scheibenträger relativ zur Welle beweglich gelagert ist und innerhalb dessen Bewegungen zulässig sind.The workpiece holder guides during disc processing an oscillatory and a rotational movement. The for these movements responsible forces and the contact pressure with which the pane is guided against the work surface, are from a shaft reaching into the workpiece holder transfer. The connection of the disc carrier to the shaft is advantageously not completely rigid, son allowed, as already in the European Patentan message EP 2 84 343 A2 has been described, low hori zontal and tilting deflection movements of the disc carrier. This is achieved in that the shaft end piece with its face in a central recess in the disc carrier rests without being firmly connected to it. The  Space between the cylindrical border of the Aus take and the parallel outer surface of the Shaft end piece enables free play of the shaft end piece in the recess. The possibility of the usual, be movable disc carriers, low horizontal and Performing tilting compensatory movements is particularly important attributed this free play. The free play forms as it were the defined design area within the sen the disc carrier movably mounted relative to the shaft and within which movements are permitted.

Der beweglich gelagerte Scheibenträger ist für ein befrie­ digendes Läpp- oder Polierergebnis wesentlich und notwendig, weilThe movably mounted disc carrier is for a freeze lapping or polishing result essential and necessary, because

  • a) die bei der Scheibenbearbeitung entstehende Reibkraft horizontal in der Ebene der Scheibenoberfläche angreift und die Abstützung dieser Reibkraft mit einem gewissen Höhenver­ satz an der Welle erfolgt. Die unterschiedliche Höhe der An­ griffspunkte dieses Kräftepaares erzeugt ein Anstelldrehmo­ ment am Scheibenträger. Dieses Anstelldrehmoment würde im Prinzip zu einer Schrägstellung des Scheibenträgers und da­ mit zu einer "kegelförmigen" Ausbildung der bearbeiteten Scheibe führen. Bei Scheibenträgern, die gegenüber der Welle starr gelagert sind, ist dieser nachteilige Effekt auch nachweisbar. Eine beginnende Schrägstellung des relativ zur Welle beweglich gelagerten Scheibenträgers bewirkt jedoch, daß der Anpreßdruck nicht mehr konzentrisch über die Gesamt­ fläche der Wellenstirnfläche, sondern exzentrisch über einen Randteil der Wellenstirnfläche übertragen wird, mit dem Re­ sultat, daß der übertragene Anpreßdruck der Anstellbewegung genau entgegenwirkt. Die Drehachse des Scheibenträgers könnte sogar durch bauliche Maßnahmen gegenüber der Wellen­ achse geneigt sein. Auch in diesem Fall würde die Achsen­ schrägstellung durch den beschriebenen Mechanismus korri­ giert werden.a) the frictional force that arises during disc processing attacks horizontally in the plane of the disc surface and the support of this frictional force with a certain Höhenver set on the shaft. The different amount of the An Grip points of this pair of forces generate a turning torque ment on the disc carrier. This setting torque would Principle of sloping the disc carrier and there with a "conical" formation of the machined Guide washer. For disc carriers facing the shaft are rigidly mounted, this disadvantageous effect is also detectable. A beginning inclination of the relative to Shaft movably mounted disc carrier, however, causes that the contact pressure is no longer concentric over the total surface of the shaft end face, but eccentrically over one Edge part of the wave end face is transferred with the Re result that the transferred contact pressure of the positioning movement counteracts exactly. The axis of rotation of the disc carrier could even take structural measures to counter the waves axis inclined. In this case, too, the axes  inclination by the mechanism described corri be greeded.
  • b) vermieden wird, daß mögliche Unebenheiten der Arbeitsfläche auf die Scheibenoberfläche übertragen werden.b) it is avoided that possible bumps transfer the work surface to the surface of the pane will.
  • c) minimale Fluchtungsunterschiede von Wellenachse und Arbeitsflächenachse ausgeglichen werden, die sich bereits bei unterschiedlichen Poliertuchdicken oder Scheibendicken ergeben können, da die Scheiben normalerweise in einer bo­ genförmigen Bewegung um einen Drehpunkt mit waagrechter Achse zugestellt werden.c) minimal alignment differences of shaft axis and Worktop axis that are already balanced with different polishing cloth thicknesses or disc thicknesses can result, since the disks normally in a bo Gen-shaped movement around a pivot point with a horizontal Axis are delivered.

Dennoch bereitet der beweglich gelagerte Scheibenträger, be­ sonders beim Läppen oder Polieren großer Scheiben mit Durch­ messern von mindestens 150mm, auch erhebliche Probleme. Es treten nämlich selbsterregte Reibschwingungen auf, die eine Eigenfrequenz der Maschine oder eines Maschinenteils anre­ gen. In ungünstigen Fällen muß der Läpp- oder Poliervorgang sogar abgebrochen werden, weil die gesamte Maschine derartig zu vibrieren beginnt, daß beispielsweise zur Bearbeitung vorbereitete Scheiben aus den Horden rutschen und beschädigt werden. Weitere Folgen dieser Störung sind eine mit der Vibration verbundene Geräuschbelästigung, eine erhöhte Maschinenbelastung und vor allem ein sich in unkontrollier­ barer Weise verschlechterndes Läpp- oder Polierergebnis bei den bearbeiteten Scheiben.Nevertheless, the movably mounted disc carrier, be especially when lapping or polishing large disks with through knives of at least 150mm, also considerable problems. It self-excited friction vibrations occur, one The natural frequency of the machine or a part of the machine In unfavorable cases, the lapping or polishing process can even be canceled because the whole machine is like that begins to vibrate, for example, for editing prepared slices slip out of the hordes and get damaged will. Other consequences of this disorder are one with the Vibration-related noise pollution, an increased Machine load and, above all, one in uncontrolled deteriorating lapping or polishing result the machined disks.

Die Anregung der Schwingungen durch den beweglichen Schei­ benträger lassen sich zwar zum Teil vermeiden, indem wich­ tige Prozeßparameter wie die Drehzahl der Arbeitsfläche, die Zusammensetzung des Läpp- oder Poliermittels, die Beschaf­ fenheit des Poliertuches oder der Anpreßdruck geändert wer­ den. Solche Maßnahmen haben jedoch die unerwünschte Folge, daß die angestrebten Scheibenqualitäten entweder nicht mehr, oder nur um den Preis längerer Bearbeitungszeiten pro Scheibe erreicht werden.The excitation of the vibrations by the moving shit Bearers can be avoided in part by giving way process parameters such as the speed of the work surface, the Composition of the lapping or polishing agent, the procurement the polishing cloth or the contact pressure the. However, such measures have the undesirable consequence  that the target disc quality is no longer, or only at the price of longer processing times per Disc can be reached.

Die Aufgabe der Erfindung bestand deshalb darin, eine Vor­ richtung zur Beseitigung der Schwingungsneigung des Schei­ benträgers anzugeben, die das Auftreten von Reibschwingungen und deren schädliche Folgen zuverlässig vermeidet.The object of the invention was therefore to provide a direction to remove the vibration tendency of the shit Bearer specifying the occurrence of frictional vibrations and reliably avoids the harmful consequences.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Beseiti­ gung der Schwingungsneigung des Scheibenträgers in Maschinen zur einseitigen Bearbeitung der Oberflächen von Halbleiter­ scheiben, wobei die Scheiben einzeln bearbeitet werden und der Scheibenträger relativ zur Welle beweglich gelagert ist, gekennzeichnet durch einen elastisch verformbaren Führungs­ ring, der mit seinem Innenumfang an der Welle bündig an­ liegt.The task is solved by a device for elimination the tendency of the disc carrier to vibrate in machines for one-sided processing of the surfaces of semiconductors slices, the slices being processed individually and the disc carrier is movably supported relative to the shaft, characterized by an elastically deformable guide ring, which is flush with the inner circumference of the shaft lies.

Überraschenderweise genügt das Abstützen der Welle durch den erfindungsgemäßen Führungsring, um zu verhindern, daß die Maschine, insbesondere bei der Bearbeitung von Scheiben mit Durchmessern von mindestens 150mm, zu Eigenschwingungen an­ geregt wird.Surprisingly, the support of the shaft by the Guide ring according to the invention to prevent the Machine, especially when processing disks with Diameters of at least 150mm, to natural vibrations is excited.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Figuren näher erläutert. Fig. 1 zeigt Querschnittszeichnungen von bevor­ zugten Ausführungsformen des Führungsringes. In Fig. 2 ist der Querschnitt einer Werkstückhalterung dargestellt, die mit einem Führungsring ausgestattet ist. Selbstverständlich sind die Zeichnungen nur als Beispiel und nicht im Sinne einer Beschränkung der Erfindung zu verstehen.The invention is explained in more detail below with reference to figures. Fig. 1 shows cross-sectional drawings of preferred embodiments of the guide ring. In Fig. 2 the cross section of a workpiece holder is shown, which is equipped with a guide ring. Of course, the drawings are only to be understood as an example and not as a limitation of the invention.

Wie in Fig. 1a dargestellt, besteht der Führungsring 1 vor­ zugsweise aus zwei, konzentrisch zueinanderliegenden, Kreis­ scheiben unterschiedlichen Durchmessers. Der Zwischenraum zwischen der äußeren Kreisscheibe 2 und der inneren Kreis­ scheibe 3 wird von einer gummi-elastischen Masse 4 ausge­ füllt. Die gummi-elastische Masse hält die beiden Kreis­ scheiben in einer festen Bindung zueinander. Die den Außen­ rand des Führungsringes bildende äußere Kreisscheibe ist mit mehreren Bohrungen 5, vorzugsweise 2 bis 6 mit gleichem Ab­ stand zueinander, versehen. Der Innendurchmesser der inneren Kreisscheibe ist dem Durchmesser der Welle so angepaßt, daß der Führungsring mit seinem durch den von der inneren Kreis­ scheibe vorgegebenen Innenumfang an der Welle bündig an­ liegt. Die Kreisscheibendicke beträgt günstigerweise 3 bis 6 mm. Als Werkstoffe für die Kreisscheiben sind insbesondere Stahl oder Metallegierungen mit stahlähnlichen Eigenschaften geeignet, wenn auch gehärtete Kunststoffe ebenfalls verwen­ det werden können. Die gummi-elastische Masse, beispiels­ weise ein Siliconkautschuk, Gummi oder synthetischer Kaut­ schuk mit einem Molekülgerüst aus Kohlenstoff, besitzt vor­ zugsweise eine Shore A-Härte von 25 bis 60. Zweckmäßigerwei­ se sollte das gewählte Material auch eine hohe Reißfestig­ keit aufweisen, damit die daraus gefertigten Führungsringe den Betriebsbedingungen besonders lange standhalten. Schließlich ist noch eine gute Haftung der Masse an dem Werkstoff, aus dem die Kreisscheiben gefertigt sind, zu be­ achten.As shown in Fig. 1a, the guide ring 1 before preferably consists of two concentric, circular discs of different diameters. The space between the outer circular disc 2 and the inner circular disc 3 is filled out by a rubber-elastic mass 4 . The rubber-elastic mass keeps the two circular discs in a tight bond with each other. The outer edge of the guide ring forming the outer circular disc is provided with a plurality of holes 5 , preferably 2 to 6 with the same from each other. The inner diameter of the inner circular disc is adapted to the diameter of the shaft so that the guide ring is flush with the inner circumference given by the inner circular disc on the shaft. The circular disc thickness is advantageously 3 to 6 mm. Steel or metal alloys with steel-like properties are particularly suitable as materials for the circular disks, although hardened plastics can also be used. The rubber-elastic mass, for example a silicone rubber, rubber or synthetic rubber with a molecular structure made of carbon, preferably has a Shore A hardness of 25 to 60. Conveniently, the selected material should also have a high tensile strength so that the guide rings made from it can withstand the operating conditions for a particularly long time. Finally, good adhesion of the mass to the material from which the circular disks are made must be observed.

Durch die Bewegung des Scheibenträgers während des Betriebes der Scheibenbearbeitungs-Maschine wird die gummi-elastische Masse in einem Führungsring gemäß der in Fig. 1a gezeigten Ausführungsform hauptsächlich auf Druck und Zug belastet. In den Fig. 1b und 1c sind in Querschnittszeichnungen mög­ liche Ausführungsformen dargestellt, bei denen die gummi­ elastische Masse hauptsächlich eine Schubbelastung (Fig. 1b) oder eine kombinierte Schub-, Druck- und Zugbelastung (Fig. 1c) erfährt. Im Unterschied zum bereits beschriebenen Führungsring der Ausführungsform gemäß Fig. 1a überlappen sich bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1b und 1c die innere Kreisscheibe 3 und die äußere Kreisscheibe 2 teilweise (zusätzlich ist in Fig. 1b und 1c die Lage des Führungsringes im Scheibenträger angedeutet). Die Dicke der äußeren Kreisscheibe ist etwa ab der Hälfte des Scheibenra­ dius zum Innenumfang hin sprung- oder keilförmig reduziert. Die dadurch entstehende Vertiefung ist mit der gummi-elasti­ schen Masse 4 vorteilhafterweise so ausgefüllt, daß zusammen mit der darauf ruhenden inneren Kreisscheibe eine nahezu einheitliche Dicke des Führungsringes resultiert. Zweckmäßi­ gerweise hält die gummi-elastische Masse die beiden Kreis­ scheiben in einer festen Bindung zueinander und bildet mit ihnen zusammen den erfindungsgemäßen Führungsring.Due to the movement of the disk carrier during operation of the disk processing machine, the rubber-elastic mass in a guide ring according to the embodiment shown in FIG. 1a is mainly subjected to pressure and tension. In Figs. 1b and 1c are shown in cross-section drawings find the risk of embodiments in which the rubber-elastic composition undergoes mainly a thrust load (Fig. 1b) or a combined shear, compression and tensile stress (Fig. 1c). In contrast to the guide ring of the embodiment according to FIG. 1a already described, the inner circular disk 3 and the outer circular disk 2 partially overlap in the embodiments according to FIGS. 1b and 1c (in addition, the position of the guide ring in the disk carrier is indicated in FIGS. 1b and 1c) ). The thickness of the outer circular disc is reduced approximately from half of the disc radius towards the inner circumference in a jump or wedge shape. The resulting recess is advantageously filled with the rubber-elastic mass 4's so that, together with the inner circular disc resting thereon, an almost uniform thickness of the guide ring results. The rubber-elastic mass expediently holds the two circular disks in a tight bond with one another and forms with them the guide ring according to the invention.

Gegebenenfalls kann der Führungsring auch einteilig ausge­ führt sein und insgesamt aus einer gummi-elastischen Masse oder einem Kunststoff bestehen. Bevorzugt werden stabile und gleitfähige Kunststoffe wie beispielsweise Polyoxymethylen (POM) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) verwendet. Die Elastizität des einteiligen Führungsringes wird vorzugsweise durch konstruktive Maßnahmen abgestimmt. Dies kann dadurch geschehen, daß in den Führungsring konzentrisch zum Außenum­ fang Löcher gebohrt werden oder daß der Kunststoff des Füh­ rungsringes in einem konzentrisch zum Außenumfang liegenden Bereich gerillt ist. Eine bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 1d dargestellt. Der gänzlich aus Kunststoff bestehen­ de, einteilige Führungsring 1 ist in einem konzentrisch zum Außenumfang liegenden Bereich zu einem Steg S stark ver­ jüngt, wodurch die notwendige elastische Verformbarkeit des Führungsringes erhöht wird.If necessary, the guide ring can also be made in one piece and consist overall of a rubber-elastic mass or a plastic. Stable and lubricious plastics such as polyoxymethylene (POM) or polytetrafluoroethylene (PTFE) are preferably used. The elasticity of the one-piece guide ring is preferably matched by design measures. This can be done by drilling holes in the guide ring concentrically to the outer circumference or by the plastic of the guide ring being grooved in a region lying concentrically to the outer circumference. A preferred embodiment is shown in Fig. 1d. The entirely plastic de, one-piece guide ring 1 is in a concentric to the outer circumference area to a web S tapered ver, whereby the necessary elastic deformability of the guide ring is increased.

In einer Weiterbildung der gezeigten Ausführungsformen ist mindestens der an der Welle bündig anliegende Innenumfang des Führungsringes mit einem Kunststoffbelag versehen, der eine verbesserte Gleitfähigkeit gegenüber der Welle ermöglicht.In a development of the embodiments shown at least the inner circumference flush against the shaft  of the guide ring with a plastic covering that an improved sliding ability against the shaft enables.

Es wurde gefunden, daß mit dem Führungsring der Auslegungs­ bereich, innerhalb dessen der Scheibenträger relativ zur Welle beweglich gelagert ist, durch die Wahl der gummi­ elastischen Masse definiert wählbar wird. Ohne den Führungs­ ring ist er durch das freie Spiel des Wellenendstückes vor­ gegeben und läßt sich insbesondere nicht verkürzen. Es wurde ferner gefunden, daß innerhalb des gewählten Auslegungsbe­ reiches der Führungsring eine dem Betrag nach größere Wider­ standskraft entfalten können muß, als die maximale Reibkraft ist, die während der Scheibenbearbeitung zur Wirkung ge­ langt. Dann wird die Schwingungsneigung des Scheibenträgers wirksam beseitigt. Grundsätzlich ist deshalb der Führungs­ ring in seiner Ausgestaltungsform an Hand von Vorversuchen so zu wählen, daß bei gegebenen Prozeßparametern wie bei­ spielsweise Läpp- oder Polierdruck und Rotationsgeschwindig­ keit der Arbeitsfläche, diese Bedingung erfüllt wird.It has been found that with the guide ring of the design area within which the disc support is relative to The shaft is movably supported by the choice of rubber elastic mass is defined selectable. Without the leader ring is ahead due to the free play of the shaft end piece given and in particular can not be shortened. It was also found that within the chosen interpretation the guide ring has a larger amount Stability must be able to develop as the maximum frictional force is the ge during the processing of the effect reaches. Then the vibration tendency of the disc carrier effectively eliminated. Basically, therefore, is the leader ring in its design based on preliminary tests to be chosen so that with given process parameters as with for example lapping or polishing pressure and rotation speed working area, this condition is met.

Die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente des Scheibenträgers sind, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Basis­ platte 6, ein Haltering 7 und eine Einsatzplatte 8. Die Ein­ satzplatte ist günstigerweise so geformt, daß sie sowohl eine zentrale Ausnehmung zur Aufnahme der Welle 9 besitzt, als auch eine Vertiefung an der Oberfläche, die die Aufnahme des Führungsringes 1 gestattet. Das Wellenendstück ruht mit seiner Stirnseite in der zentralen Ausnehmung der Einsatz­ platte. Der Führungsring bildet vorzugsweise einen aus­ tauschbaren Teil des Scheibenträgers. Die Zu- oder Abführung von Prozeßfluiden und das Heranführen des Vakuums zum Ansau­ gen der Halbleiterscheibe erfolgt über eine oder mehrere Steigleitungen 10 in der Welle. Der O-Ring 11 sorgt für die erforderliche Abdichtung gegenüber Vakuum und Prozeßfluiden. The elements of the disk carrier essential for understanding the invention are, as shown in FIG. 2, a base plate 6 , a retaining ring 7 and an insert plate 8 . The A plate is conveniently shaped so that it has both a central recess for receiving the shaft 9 , and a recess on the surface that allows the inclusion of the guide ring 1 . The end of the shaft end piece rests in the central recess of the insert plate. The guide ring preferably forms an exchangeable part of the disk carrier. The supply or discharge of process fluids and the introduction of the vacuum for suction of the semiconductor wafer takes place via one or more risers 10 in the shaft. The O-ring 11 provides the necessary sealing against vacuum and process fluids.

Der Führungsring 1 liegt erfindungsgemäß mit seinem Innenum­ fang bündig an der Welle 9 an. Über die Bohrungen 5 im Füh­ rungsring und entsprechende Bohrlöcher in der Einsatzplatte wird der Führungsring mit den Schrauben 12 fest mit der Ein­ satzplatte verschraubt. Er ist damit routinemäßig oder bei Verschleiß ohne besonderen Aufwand auswechselbar. Auch der Austausch mit einem andersartig ausgeführten Führungsring - beispielsweise mit einem, dessen elastisch verformbare Masse eine andere Shore-Härte besitzt oder einem, der auf Schub­ anstatt auf Druck- und Zugbelastung ausgelegt ist - ist je­ derzeit auf einfache Weise durchführbar. Die Art der Be­ festigung des Führungsringes ist nicht kritisch, so daß im Prinzip auch andere, in der Technik bekannte Befestigungsar­ ten verwendet werden können.According to the invention, the guide ring 1 lies flush with the inside of the shaft 9 . About the holes 5 in the Füh approximately ring and corresponding holes in the insert plate, the guide ring with the screws 12 is firmly screwed to the insert plate. It can therefore be replaced routinely or if it is worn out without any special effort. The exchange with a differently designed guide ring - for example with one whose elastically deformable mass has a different Shore hardness or one that is designed for thrust instead of pressure and tensile loading - is currently easy to carry out. The type of loading of the guide ring is not critical, so that in principle other fastening types known in the art can also be used.

Die übrigen Bestandteile der in Fig. 2 dargestellten Werk­ stückhalterung sind dem Fachmann bekannt. Sie bedürfen auch keiner Beschreibung, weil die Erfindung dadurch nicht näher charakterisiert würde.The remaining components of the workpiece holder shown in FIG. 2 are known to the person skilled in the art. They also do not need to be described, because the invention would not be characterized in more detail thereby.

Der erfindungsgemäße Führungsring verhindert vollkommen das freie Spiel der Welle im Scheibenträger, ohne die bewegliche Lagerung des Scheibenträgers in ihrer vielfältigen Funktion zu behindern. Die Neigung des Scheibenträgers zu Schwingun­ gen wird durch den Führungsring erfolgreich beseitigt, so daß auch ohne die Änderung von Prozeßparametern ein schäd­ liches Einschwingen der Bearbeitungsmaschine oder von Teilen davon unterbleibt. Wie eingangs bereits erwähnt, ist die Er­ findung nicht auf die Verwendung in Läpp- und Poliermaschi­ nen beschränkt, sondern insbesondere auch in Schleifmaschi­ nen einsetzbar.The guide ring according to the invention completely prevents that free play of the shaft in the disc carrier without the movable Storage of the disc carrier in its various functions to hinder. The tendency of the disc carrier to vibrate gene is successfully eliminated by the guide ring that even without changing the process parameters a damage leveling of the processing machine or parts of this is omitted. As already mentioned at the beginning, he is not for use in lapping and polishing machines NEN limited, but especially in grinding machines can be used.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Beseitigung der Schwingungsneigung des Scheibenträgers in Maschinen zur einseitigen Bearbeitung der Oberflächen von Halbleiterscheiben, wobei die Schei­ ben einzeln bearbeitet werden und der Scheibenträger re­ lativ zur Welle beweglich gelagert ist, gekennzeichnet durch einen elastisch verformbaren Führungsring, der mit seinem Innenumfang an der Welle bündig anliegt.1. Device for eliminating the tendency to vibrate of the wafer carrier in machines for one-sided processing of the surfaces of semiconductor wafers, the wafers being machined individually and the wafer carrier being mounted so as to be movable relative to the shaft, characterized by an elastically deformable guide ring which, with its inner circumference, on the Shaft is flush. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring von zwei, konzentrisch zueinanderlie­ genden Kreisscheiben unterschiedlichen Durchmessers und einer die beiden Kreisscheiben in einer festen Bindung zueinander haltenden gummi-elastischen Masse, gebildet wird.2. Device according to claim 1, characterized in that the guide ring of two, concentric to each other circular disks of different diameters and one the two circular disks in a tight bond mutually holding rubber-elastic mass, formed becomes. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring im Auslegungsbe­ reich innerhalb dessen der Scheibenträger relativ zur Welle beweglich gelagert ist eine dem Betrag nach größe­ re Widerstandskraft entfalten kann, als die maximale Reibkraft ist, die während der Scheibenbearbeitung zur Wirkung gelangt.3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the guide ring in the design rich within which the disc carrier relative to the The amount of the shaft is movably supported re resistance can develop as the maximum Frictional force is used during disc processing Effect. 4. Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 in Maschinen zur einseitigen Bearbeitung der Oberflächen von einzelnen Halbleiterscheiben, insbesondere in Läpp-, Polier- und Schleifmaschinen.4. Use of the device according to claims 1 to 3 in machines for one-sided processing of surfaces of individual semiconductor wafers, especially in lapping, Polishing and grinding machines.
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