DE7007684U - Polierwerkzeug. - Google Patents

Description

Keoanmelcluag (Gbm) Geoscience Instruments ...

G 7

Bremen, den 2. Bars 1970

Geoscience Instruments Corporation, Kount Vernon, New York "0553 (V.St.A.)

Polierwerkzeug

Die Neuerung betrifft ein Pollerwerlr^eut; n&t einer auf einem Polierkörper aufgebrachten Läppauflage ζ im Polieren von Werkstücken, die gegen die Läppauflage andrüc*d>ar angeordnet sind·

In vielen Gebieten der Technik werden heutzutage dünne, zerbrechliche Halbleiterplatten mit hochpolierter Oberfläche verwendet· Zur Erzeugung einer dercj?tigen Oberfläche Kurden bisher die Halbleiterelemente auf einer Läppunterlage in Gegenwart eines Pollerschlanms gedreht,

Die mit den Halbleiterelementen in Berührung stehende Oberfläche der Läpplatte wird dabei üblicherweise mit Pechzusammensetzungen. Papier, papierähnlichen Materialien oder üonstlgen nicht gewebten Stoffen, wie Filz, als aktives Poliermittel belegt. Solche bekannten Pollerflächen weisen Jedoch stets

einige der nachfolgenden Mängel auf:

1. Temperatürempfindlichkeit und daher Instabilität bei
hohen Poliergeschwindigkeiten;

2. nichthomogenes Oefüge;

3· eine Neigung« Fremdelemente aufzunehmen und festzuhalten;

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

5. eine sehr unterschiedliche Beschaffenheit des gleichen
Materials bei verschiedenen Lieferungen;

6. schlechte Durchlässigkeit« was dazu führt« daß der Polder-Schlamm nicht alle Oberflächenzonen eines in Verarbeitung befindlichen Werkstückes zu erreichen vermag;

7· verhältnismäßig geringe Zugfestigkeit, so daß Verwerfungen

im Material auftreten können;
8. schlechte Klebfähigkeit, so daß ein Befestigen an anderen Stoffen und/oder einer Läpplatte schwierig ist.

Die Neuerung bezweckt« eine Vorrichtung zum Polieren von Werkstücken zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist.

Gegenstand der Neuerung ist dementsprechend ein Polierwerkzeug mit einer auf einem Polierkörper aufgebrachten Läppatflage zum Polieren von Werkstücken« die gegen die Läppauflage andrückbar angeordnet sind« welches neuerungsgemäß dadurch gekennzeichnet Ist« daß die Läppauflage aus mikroporösem und durchlässigem

lederähnlichem vliesartigem Plattenmaterial aus mit Polyester verstärktem Polyurethan-Polymer, welches als poromeres Material bezeichnet wird, besteht.

Die Neuerung stellt ein besondere Vorteile aufweisendes Polierwerkzeug dar, mit dem eine nachgiebige, homogene, poröse und verhältnismäßig temperaturunempfindliche Poliereinrichtung geschaffen werden konnte, deren Herstellung mit großer Oleichmäßigkeit möglich ist.

Das neuorungsgemäße Polierwerkzeug weist eine Schicht aus poromerem Material auf, an deren einen Seite eine Schicht aus chemisch inerstem, nichtporösem Material anhaftet, wobei als poromeres Material vorzugsweise das unter dem Warenzeichen "Corfam" der Firma Du Pont Corporation bekannte Material und als inerte Schicht Nitrilgummi vorhanden sind.

Die aktive oder freie Corfam-Pläche ist flach, so daß die Werkstoffoberflächen, die mit derselben in drehende Berührung gebracht werden, poliert werden, d.h. flach geschliffen werden. Gute Ergebnisse erhält man mit dem neuerungsgemäßen Polierwerkzeug insbesondere auch dann, wenn über dem mikroporösen und durchlässigen leder ähnlichen Plattenmaterial, z.B. dem Corfam, ein poröser Film angeordnet ist, der beispielsweise aus Polyurethanschaum bestehen kann, und der als aktive Polierfläche wirkt.

Die Neuerung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung ist ein neuerungsgetnaBes Polierwerkzeug Im Querschnitt gezeigt. Auf einer metallischen Läppunterlage 45, dem Polierkörper, ist als Läppauflage eine Corfam-Schicht 20 aufgebracht, und diese ist mit dem Polierkörper 45 über eine aus chemisch Inertem Material, beispielsweise Nitrilgummi, bestehende Schicht 35 verbunden. Die Verbindung der Verschiedenen Schichten ist durch Verklebungen vorgenommen. Die Corfam-Schicht 20 ist durch einen Klebstoff 30 mit der Nitrilgummi-Schicht 35 befestigt, und an der Unterseite der Nitrilgummi-Schicht 35 1st eine Schicht aus druckempfindlichem, sauber ablösendem Klebstoff 40 angebracht, mit der sich das Aufbringen und Entfernen der zusammengesetzten geschichteten Polierauflage auf und von der metallischen Läpponterlage 45 vornehmen läßt.

Anstelle der gezeigten Corfam-Schicht 20 können andere poromere Materialien sowie andere Zusammensetzungen, die die Eigenschaften des genannten Corfams aufweisen, verwendet werden.

Die Corfam-Schicht 20 1st so gefertigt, daß ihre obere Fläche - für das Polieren von flachen Werkstücken - die erforderliche ebene Beschaffenheit hat. Unter Verwendung einer derartigen Schicht 20 wird die Läppunterlage 45 In Anlagedruck gegen die zu polierenden Werkstücke 15 gedrückt. 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 Pollervorgang in vorteilhafter Welse unter Verwendung eines flüssigen Polierschlaoms stattfinden, der von einem Vorrat 50 über eine Düse 51 zugeführt wird«

Das Corfam-Material 20 ist sehr porös, so daß der Schlamm durch die Corfam-Schicht 20 auf alle Abschnitte der Oberfläche des Werkstücks 15 übertragen wird, wodurch ein gleichmäßiges Polieren bewirkt wird. Weiterhin ist das Corfam-Material 20 im wesentlichen temperaturunempfindlich, wenigstens In dem für Poliervorgänge interessierenden Temperaturbereich. Demgemäß kann das Polieren mit hohen Geschwindigkeiten durchgeführt werden. Weiterhin 1st die Schicht 20 homogen und kann in verhältnismäßig großen Mengenansätzen gefertigt werden« so daß es möglich ist, viele einheitliche Polierschichten, die keine Materialunterschiede aufweisen, für nacheinander herzustellende Werkzeuge zur Verfügung zu haben.

Weiterhin ist das Corfam federnd nachgiebig und verhindert Beschädigungen der Werkstücke 15 beim Polieren, da mechanische Schwingungen und jegliche Stöße, die durch Übersteuerung des Befestigungsblocks 10 oder der Läppunterlage 45 bewirkt werden, aufgenommen werden· Die Schicht 20 ist ferner sehr haltbar, was hinsichtlich der Wartung der neuerungageaSfieat Pollerwerkzeuge und bei der Serienherstellung vartellkeffc let·

70 076 8A 25.6.70

Weiterhin kann die wirksame obere Oberfläche der Corfam-Schicht 20, falls erforderlich, für spes:i£ile Poliervorgänge behandelt oder isprägnisrt sein* Eine sol&'ia jshsndlung kann beispielsweise ein Bürsten, ein Aufrauhen oder eine andersartige Oberflächenbehandlung der Corfam-Polierflache umfassen, und dadurch läßt sich die Anzahl der wirksamen Pollerfasern erhöhen. Die Corfam-Fläche kann auch kalandriert werden, um ihre Ebenheit zu verbessern·

Die zusammengesetzte, geschichtete Pollereinrichtung 20, 20, 35, 40 kann aufgrund der Eigenschaften der druckempfindlichen, leicht ablösbaren Klebschioht 40 in einfacher Welse an der Läppunterlage 45 angebracht bzw. davon entfernt werden· Die inerte Schicht 35 wird zur Isolierung der Klebschicht 40 von den darUberliegenden Schichten und auch gegenüber dem Polierschlamm verwendet, der andernfalls die Klebschicht 40 durch die poröse Corfam-Schicht 20 hindurch erreichen würde. Derartige Fremdsubstanzen wurden den physikalischen Zustand der Klebsc&icht 40 verändern, beispielsweise die Schicht verhärten, wodurch die Befestigung des Laminates auf der Unterlage 45 und dessen Abnehmen von dieser Unterlage schwieriger würden.

Beim Betrieb, wenn die rotierende Anlageberührung zwischen der oberen Fläche des Corfams und dem Werkstück 15 hergestellt ist, wird die gewünschte polierte Oberfläche auf der in der Zeichnung unten liegend erscheinenden Fläche der Werkstücke erzeugt.

Bei dem in der Zeichnung veranschaulichten Beispiel des neuerungsgemäßen Polierwerkzeugs ist auf der oberen Fläche der Corfaia=SehiGht 20 sin poröser Film 2J, bdspielsweise aus Polyurethansehaum, vorgesehen« Dieser Film 22 ist mittels eines porösen Klebstoffs 25 an der oberen Fläche der Corfam-Schlcht 20 befestigt. Bei dieser Anordnung bildet die obere Fläche des Films 23 die wirksame polierende Fläche« wobei die Corfam-Stützschlcht 20 die Nachgiebigkeit und Festigkeit gewährleistet und ein zusammengesetzter poröser Aufbau aufrechterhalten wird, was bei der neuerungsgemäßen Poliereinrichtung aus den zuvor erwähnten Gründen erwünscht 1st. Es können also Stoffe, die nur in Filmdicke porös sind, aber anderweitig erwünschte Poliereigenschaften aufweisen, als Polierflächen benutzt werden, wenn sie auf einer Corfam-Stützschicht 20 angebracht sind.

Es wurde gefunden, daß das neuerungsgemäße Polierwerkzeug sowohl in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform mit Film 23 und Klebstoff 25 als auch ohne einen solchen FilmUberzug 23 sehr gute Polierwtrkungen erbringt.

Selbstverständlich können die wirksamen Polieroberflächen des neuerungsgemäßen Polierwerkzeugs, d.h. die Oberfläche des Corfams 20 oder des evt. darüber angeordneten Films 23 eine andere geometrische Form als eine flache Ebene aufweisen, wenn ein nichtebenes Werkstück entsprechender Geometrie poliert werden soll.

Claims (2)

11 11 »ill Es können ferner anstelle der in der Zeichnung veranschaulichten Verklebungen 25 und 30 andere bekannte Befestigungsmittel, wie beispielsweise mechanische Verriegelungen oder Verklammerungen vorhanden sin. Schutzansprüche

1. Polierwerkzeug mit einer auf einem Polierkörper aufgebrachten Läppauflage zum Polieren von Werkstücken, die gegen die Läppauflage andrückbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Läppauflage aus mikroporösem und durchlässigem lederähnlichem vliesartigem Plattenmaterial (20) aus mit Polyester verstärktem Polyurethan-rolymer besteht.

2. Polierwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Über dem mikroporösen und durchlässigen lederähnlichen Plattenmaterial (20) ein poröser Film (2j5) angeordnet ist.