EP4091767A1 - Verfahren zum betreiben einer doppelseitenbearbeitungsmaschine sowie doppelseitenbearbeitungsmaschine - Google Patents
Verfahren zum betreiben einer doppelseitenbearbeitungsmaschine sowie doppelseitenbearbeitungsmaschine Download PDFInfo
- Publication number
- EP4091767A1 EP4091767A1 EP22166751.2A EP22166751A EP4091767A1 EP 4091767 A1 EP4091767 A1 EP 4091767A1 EP 22166751 A EP22166751 A EP 22166751A EP 4091767 A1 EP4091767 A1 EP 4091767A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- working
- heating
- disk
- double
- workpieces
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
- B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
- B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
- B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
- B24B7/10—Single-purpose machines or devices
- B24B7/16—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings
- B24B7/17—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings for simultaneously grinding opposite and parallel end faces, e.g. double disc grinders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B27/00—Other grinding machines or devices
- B24B27/0076—Other grinding machines or devices grinding machines comprising two or more grinding tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
- B24B37/08—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for double side lapping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/14—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the temperature during grinding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
- B24B55/02—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
Definitions
- the invention relates to a method for operating a double-sided processing machine, in particular a double-sided polishing machine, which comprises an upper working disk and a lower working disk which can be rotated relative to one another by means of a rotary drive and between which a working gap for processing flat workpieces is formed.
- the invention also relates to a double-sided processing machine, in particular a double-sided polishing machine, comprising an upper working disk and a lower working disk, between which a working gap for processing flat workpieces is formed, and comprising a rotary drive with which the upper working disk and the lower working disk can be rotated relative to one another .
- double-side processing machines for example double-side polishing machines
- flat workpieces such as semiconductor wafers are processed, for example polished, in a working gap formed between an upper working disk and a lower working disk.
- the work disks are rotated relative to one another by means of a rotary drive.
- the flat workpieces can be located, for example, in recesses in what are known as carrier disks, which move along a circular path through the working gap during processing and rotate about their axis in the process.
- the workpieces are guided through the working gap and machined along cycloid paths.
- very high surface qualities of the processed workpieces in particular very high levels of flatness, can be achieved.
- An important parameter for the processing quality is known to be the GBIR value (Global Backside Ideal Focal Plane Range).
- the upper working wheel and/or the lower working wheel can have corresponding feed openings. It is also known, for example, to provide the upper working wheel and/or the lower working wheel with, for example, labyrinth-like temperature control channels through which a cooling liquid, for example water, is conducted during machining in order to keep the working wheels at a predetermined operating temperature during a machining step . It is also known to measure the thickness of the machined workpieces during a machining step, for example at a number of radially spaced locations of the working gap, and to end the machining step after a predetermined target thickness has been reached. Various sensors are known for thickness measurement, for example eddy current sensors or also optical sensors.
- the object of the invention is to provide a method and a double-sided processing machine of the type mentioned at the outset with which, compared to the prior art, the throughput can be increased even after the double-sided processing machine has been idle for a longer period of time and the costs can be reduced accordingly.
- the invention achieves the object in that, before a machining step for machining workpieces, at least the working discs are heated to an operating temperature by means of a heating device in a heating step.
- a heating device is provided for heating at least the working disks to an operating temperature in a heating step before a processing step for processing workpieces.
- the double-sided processing machine can be a double-sided polishing machine, for example.
- the working discs can each have a working covering, for example a polishing pad.
- the flat workpieces can be semiconductor wafers, for example.
- the upper work disk may be attached to an upper support disk.
- the lower working disk can be fastened to a lower carrier disk. During the machining of workpieces in the working gap formed between the working discs these are rotated relative to each other. A corresponding rotary drive is provided for this purpose.
- the working disks can be driven to rotate in opposite directions to one another.
- the invention is based on the finding that the processing runs required as described at the outset until the specified processing quality is achieved are associated with an initially too low temperature of the working disks.
- the working disks and possibly the carrier disks can cool down to below the operating temperature, particularly after a long period of inactivity.
- the working disks are then successively heated until they have reached their operating temperature and the specified machining results are thus achieved. As also explained at the beginning, this procedure leads to reduced throughput and increased costs.
- the invention is therefore based on the idea of providing an external heating device or external heating source, with which at least the upper and lower working disks are heated before a first machining step, in order to avoid the warm-up runs described above.
- the external heating device or external heating source is provided in addition to the components of the double-sided processing machine provided for processing the workpieces and accordingly is not formed by processing workpieces in the working gap.
- heat is also generated during such processing, so that after a few warm-up runs the work disks reach their operating temperature and the processing result thus meets the required criteria.
- a separate heating device is provided, which also achieves heating of the working disks without machining workpieces in the working gap.
- Warming step arranged no workpieces to be machined in the working gap.
- the warm-up runs explained at the beginning are avoided. Accordingly, after the warm-up step has been completed, a processing step can follow directly, with the workpieces processed thereby already fulfilling the target parameters in the first processing run.
- the throughput of the double-sided processing machine is correspondingly increased and the costs are reduced.
- the operating temperature of the upper working wheel and the lower working wheel can for example be in a range between 20°C and 30°C, for example about 25°C.
- the carrier discs holding the working discs can, if provided, be heated to an operating temperature with the heating device. This ensures that the working discs can maintain their operating temperature at all times.
- the warm-up step is followed by one or more processing steps for processing workpieces in the working gap of the double-sided processing machine.
- the processing steps include, in particular, material-removing processing of the workpieces, for example polishing, lapping or grinding.
- material-removing processing of the workpieces for example polishing, lapping or grinding.
- a number of workpieces can be mounted in a floating manner in recesses in so-called carrier disks.
- the carriers move along a circular path through the working gap and, on the other hand, rotate around their own axis.
- the workpieces move along cycloidal paths through the working gap, which means that an optimal processing result is achieved.
- the carriers can roll, for example, on sprockets on the inner and/or outer edge of the working gap.
- the warm-up step can be controlled or regulated by a control device and/or a regulating device of the double-sided processing machine, be initiated and terminated in particular.
- the control device can use the temperature of the heating source and the duration of the heating step as control parameters.
- the warm-up step can be controlled or regulated by the control device or regulating device.
- a heated heating fluid is fed into the working gap in the warming-up step.
- This can, for example, be water heated by a heat source.
- the heating liquid may have a slightly higher temperature than the desired operating temperature, for example 5 to 10°C higher.
- the heating liquid can be fed into the working gap via feed openings for a slurry.
- the upper working wheel and/or the lower working wheel can have such feed openings for slurry to be fed into the working gap.
- the heating liquid can be guided into the working gap via this, which at the same time ensures a particularly uniform distribution of the heating liquid in the working gap.
- the feed openings are designed, for example, as axial bores in the upper working disk and/or the lower working disk.
- the working discs can be rotated by means of the rotary drive in the same direction of rotation, in particular in the same direction, further in particular at the same rotational speed.
- the working disks can be heated uniformly, in particular the entire radial extent of the working disks and, if applicable, the carrier disks, with the polishing pads not being affected.
- the Working discs are not rotated during the warm-up step, i.e. stand still.
- the working discs can be kept at a defined distance from one another by spacers between the working discs or by locking a suspension of the upper and/or the lower working disc.
- This achieves a particularly defined and effective heating of the working disks and, if necessary, the carrier disks.
- the height of the upper working disk and/or the lower working disk can be adjusted by means of a corresponding suspension in order to set the working gap in a defined manner.
- this setting can be used to ensure a defined distance between the working disks during the heating step.
- so-called clamping shoes can be used to lock the working disks.
- it is also possible to ensure the defined distance between the working gaps by inserting suitable spacers between the working discs.
- the spacers can be held in the gap, for example, by setting a narrower gap in the radially outer area of the working gap than in the radially inner area of the working gap.
- heating liquid heated in the heating step can be conducted through temperature control channels formed in the upper working disk and/or in the lower working disk.
- upper work disks and/or lower work disks of double-sided processing machines have temperature control channels through which a cooling liquid, for example water, is conducted during workpiece processing in order to prevent the work disks from heating up undesirably during processing.
- a cooling liquid for example water
- labyrinthine in the The temperature control channels formed in the upper work disk and/or the lower work disk can be used in a particularly practical manner in the aforementioned configuration, in that during the heating step, instead of a cooling liquid, a defined heated heating fluid is passed through the temperature control channels, thereby effectively heating the work disks.
- corresponding temperature control channels can be formed between the upper working disk and an upper carrier disk and/or between a lower working disk and a lower carrier disk. It would also be conceivable for corresponding temperature control channels to be formed in an upper carrier disk and/or a lower carrier disk. Correspondingly, the heated heating liquid can also be passed through temperature control channels designed in this way.
- At least the working discs can be heated to an operating temperature in the heating step by means of an electric heating device, in particular by means of at least one electric heating mat.
- an electrical heating device for example an electrical heating mat
- Such an electrical heating device can be installed, for example, in the upper working disk and/or the lower working disk, in an upper carrier disk and/or a lower carrier disk and/or between an upper working disk and an upper carrier disk and/or a lower working disk and a lower carrier disc.
- Such an electrical heating device can be used to heat the working disks particularly quickly and in a defined manner.
- the temperature of the upper working disc and/or the lower working disc can be measured during the warming-up step, and the warming-up step can be terminated after the operating temperature has been reached, as determined by the temperature measurement.
- temperature sensors can be formed in the upper working disk and/or the lower working disk, which measure the temperature of the upper working disk and/or the lower working disk during the heating step. If the temperature sensors determine that the operating temperature has been reached, the warm-up step can be ended. The warm-up step can be ended automatically after the operating temperature determined in this way has been reached.
- the measured temperature values of corresponding temperature sensors can be applied to a control and/or regulating device and can accordingly be used as a basis for the control and/or regulation of the heating step.
- the double-sided processing machine according to the invention can be designed to carry out the method according to the invention. Accordingly, the method according to the invention can be carried out with a double-sided processing machine according to the invention.
- double-side processing machine which can be, for example, a double-side polishing machine, has a ring-shaped upper working disc 10 and a likewise ring-shaped lower working disc 12 .
- An annular working gap 14 is formed between the working discs 10, 12, in which flat workpieces, for example semiconductor wafers, can be machined, for example polished.
- the workpieces can be mounted in a floating manner in recesses in so-called carrier disks.
- the carriers can be moved along a circular path through the working gap 14 and in the process rotate about their axis.
- the carriers can roll, for example, on sprockets on the inner and/or outer edge of the working gap 14 . This is known per se and is therefore not explained in more detail.
- the upper work wheel 10 is attached to an upper support wheel 16 and the lower work wheel 12 is attached to a lower support wheel 18 .
- the upper carrier disk 16 and the lower carrier disk 18, and with them the upper working disk 10 and the lower working disk 12 are rotated relative to one another about an axis of rotation 20 by means of a rotary drive, not shown in detail.
- the working discs 10, 12 or the carrier discs 16, 18 can be driven in opposite directions.
- FIG 1 Various other components of the upper and lower working discs 10, 12 are shown, these being shown for the sake of clarity only for one of the working discs 10, 12. It goes without saying that the corresponding components, which are explained in more detail below, can be formed in both working disks 10, 12.
- the upper working disk 10 has feed lines 22 for feeding a slurry into the working gap 14 .
- the supply lines 22 each have feed openings 23 opening into the working gap 14 .
- distance sensors 24, for example eddy current sensors 24, are provided, which measure the distance to the machined workpieces and thus their thickness at different radial locations of the working gap 14 during workpiece machining.
- temperature sensors 26 are formed in the upper work disk 10, which measure the temperature at least of the upper work disk 10, in particular during a heating step, but also, for example, during a machining step.
- temperature sensors can also be provided in the lower working disk 12 .
- the measurement results of the temperature sensors 26 are present at a control and/or regulating device 28 of the double-sided processing machine. This controls or regulates the operation of the double-sided processing machine, including a warm-up step to be explained below.
- a heating element 30 is also shown schematically in the lower working disk 12 .
- the heating element 30 can be, for example, an electrical heating element 30 , for example an electrical heating mat 30 .
- the heating element 30 can also be, for example, a labyrinth-like arrangement of temperature control channels 30 through which the heating liquid heated in a heating step is conducted, as will also be explained below.
- the heating element 30 can in turn also be formed in the upper working disk 10 . The same applies to the upper carrier disk 16 and the lower carrier disk 18.
- a warm-up step first brought the temperature of the upper working wheel 10 and the lower working wheel 12 to a predetermined operating temperature.
- This can be controlled or regulated by the control and/or regulating device 28 .
- heated heating fluid can be conducted into the working gap 14 via the feed lines 22 and the feed openings 23 .
- the working discs 10, 12 and the carrier discs 16, 18 can be rotated while the heating liquid is being fed into the working gap 14.
- the working disks 10, 12 can be kept at a defined distance from one another, for example by locking a suspension of the upper working disk 10 and/or the lower working disk 12.
- the temperature sensors 26 can detect when the predetermined operating temperature has been reached.
- the control and/or regulating device 28 can then end the warm-up step.
- Workpieces can then be processed in one or more processing steps, in particular material-removing processing, for example polishing, lapping or grinding.
- heating fluid heated in the heating step can be passed through the temperature control channels 30 and the temperature of the working discs 10, 12 can thereby be heated to the specified operating temperature.
- the operating temperature can be determined and the warm-up step can be ended accordingly by the control and/or regulating device 28 .
- the control and/or regulating device 28 can use the temperature of the heating liquid supplied, the heating output of the electrical heating device 30 and the duration of the heating step as control and/or regulating parameters.
- the rotational speed of the working disks 10, 12 can also be used.
- FIG 2 shows a graph showing warm-up results according to the prior art and according to the invention.
- the GBIR value is normalized over the number of warm-up runs of the double-sided processing machine.
- the curve 32 relates to the case in which the double-sided processing machine was not operated at room temperature for three nights and days and was then used without a heating step according to the invention for processing workpieces in processing steps. It turns out that three warm-up runs were required to reach a given GBIR value, which should be 1 in the standardized version if possible.
- Curve 34 describes a case corresponding to curve 32, but the double-sided processing machine stood still at room temperature for only one night. Here, the number of warm-up runs required to reach the desired GBIR value is reduced to one run. However, there is still a corresponding loss of throughput or a corresponding increase in costs.
- Curve 36 shows the results for a double-sided processing machine which has been idle overnight at room temperature and in which a warm-up step according to the invention was carried out before the first processing step (run one). Curve 36 shows that here the first processing run already has the desired GBIR value. Corresponding loss of throughput or corresponding cost increases can be avoided.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Doppelseitenbearbeitungsmaschine, insbesondere einer Doppelseitenpoliermaschine, die eine obere Arbeitsscheibe und eine untere Arbeitsscheibe umfasst, die mittels eines Drehantriebs relativ zueinander drehbar sind und zwischen denen ein Arbeitsspalt zum Bearbeiten von flachen Werkstücken gebildet ist.
- Die Erfindung betrifft außerdem eine Doppelseitenbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Doppelseitenpoliermaschine, umfassend eine obere Arbeitsscheibe und eine untere Arbeitsscheibe, zwischen denen ein Arbeitsspalt zum Bearbeiten von flachen Werkstücken gebildet ist, und umfassend einen Drehantrieb, mit dem die obere Arbeitsscheibe und die untere Arbeitsscheibe relativ zueinander drehbar sind.
- In Doppelseitenbearbeitungsmaschinen, zum Beispiel Doppelseitenpoliermaschinen, werden flache Werkstücke, wie Halbleiterwafer, in einem zwischen einer oberen Arbeitsscheibe und einer unteren Arbeitsscheibe gebildeten Arbeitsspalt bearbeitet, beispielsweise poliert. Während der Bearbeitung werden die Arbeitsscheiben mittels eines Drehantriebs relativ zueinander gedreht. Die flachen Werkstücke können sich zum Beispiel in Aussparungen sogenannter Läuferscheiben befinden, die sich während der Bearbeitung entlang einer Kreisbahn durch den Arbeitsspalt bewegen und sich dabei um ihre Achse drehen. Die Werkstücke werden so entlang zykloider Bahnen durch den Arbeitsspalt geführt und bearbeitet. Mit solchen Doppelseitenbearbeitungsmaschinen lassen sich sehr hohe Oberflächenqualitäten der bearbeiteten Werkstücke, insbesondere sehr hohe Ebenheiten erreichen. Ein wichtiger Parameter für die Bearbeitungsqualität ist bekanntlich der GBIR Wert (Global Backside Ideal Focal Plane Range).
- Während der insbesondere materialabtragenden Bearbeitung der Werkstücke wird häufig eine sogenannte Aufschlämmung (Slurry) in den Arbeitsspalt zugeführt. Hierzu können die obere Arbeitsscheibe und/oder die untere Arbeitsscheibe entsprechende Zuführöffnungen aufweisen. Außerdem ist es bekannt, beispielsweise die obere Arbeitsscheibe und/oder die untere Arbeitsscheibe mit zum Beispiel labyrinthartigen Temperierkanälen zu versehen, durch die während der Bearbeitung eine Kühlflüssigkeit, zum Beispiel Wasser, geleitet wird, um die Arbeitsscheiben während eines Bearbeitungsschritts auf einer vorgegebenen Betriebstemperatur zu halten. Weiter ist es bekannt, während eines Bearbeitungsschritts die Dicke der bearbeiteten Werkstücke beispielsweise an mehreren radial beabstandeten Orten des Arbeitsspalts zu messen und den Bearbeitungsschritt nach Erreichen einer vorgegebenen Zieldicke zu beenden. Für die Dickenmessung sind verschiedene Sensoren bekannt, zum Beispiel Wirbelstromsensoren oder auch optische Sensoren.
- In der Praxis zeigt sich, dass insbesondere nach einer längeren Standzeit einer Doppelseitenbearbeitungsmaschine das Bearbeitungsergebnis der ersten nach Beendigung der Standzeit durchgeführten Bearbeitungsläufe noch nicht optimal ist. So wird beispielsweise ein vorgegebener GBIR Wert regelmäßig erst nach mehreren Bearbeitungsläufen erreicht, wobei die Anzahl der hierzu erforderlichen Bearbeitungsläufe von der Dauer der Standzeit der Doppelseitenbearbeitungsmaschine abzuhängen scheint. Die während solcher Bearbeitungsläufe bis zum Erreichen der vorgegebenen Qualitätskriterien bearbeiteten Werkstücke weisen ein nicht-optimales Bearbeitungsergebnis auf und sind entsprechend nur für geringere Qualitätsanforderungen, insbesondere nicht als sogenannte Prime-Wafer, verwendbar. Sofern für die zum Erreichen der optimalen Bearbeitungsqualität erforderlichen Bearbeitungsläufe Testwerkstücke eingesetzt werden, kann zwar Ausschuss vermieden werden. Allerdings führt dies zu einem geringeren Durchsatz der Bearbeitungsmaschine und entsprechend höheren Kosten.
- Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Doppelseitenbearbeitungsmaschine der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen im Vergleich zum Stand der Technik der Durchsatz auch nach längerer Standzeit der Doppelseitenbearbeitungsmaschine erhöht und die Kosten entsprechend gesenkt werden können.
- Der Erfindung löst die Aufgabe durch die unabhängigen Ansprüche 1 und 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
- Für ein Verfahren der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass vor einem Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten von Werkstücken in einem Aufwärmschritt zumindest die Arbeitsscheiben mittels einer Heizeinrichtung auf eine Betriebstemperatur erwärmt werden. Für eine Doppelseitenbearbeitungsmaschine der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass eine Heizeinrichtung vorgesehen ist zum Erwärmen zumindest der Arbeitsscheiben auf eine Betriebstemperatur in einem Aufwärmschritt vor einem Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten von Werkstücken.
- Bei der Doppelseitenbearbeitungsmaschine kann es sich zum Beispiel um eine Doppelseitenpoliermaschine handeln. Es sind aber auch andere Doppelseitenbearbeitungsmaschinen denkbar, zum Beispiel Doppelseitenschleifmaschinen oder Doppelseitenläppmaschinen. Die Arbeitsscheiben können jeweils einen Arbeitsbelag aufweisen, zum Beispiel ein Polierpad. Bei den flachen Werkstücken kann es sich zum Beispiel um Halbleiterwafer handeln. Die obere Arbeitsscheibe kann an einer oberen Trägerscheibe befestigt sein. Entsprechend kann die untere Arbeitsscheibe an einer unteren Trägerscheibe befestigt sein. Während der Bearbeitung von Werkstücken in dem zwischen den Arbeitsscheiben gebildeten Arbeitsspalt können diese relativ zueinander gedreht werden. Hierzu ist ein entsprechender Drehantrieb vorgesehen. Beispielsweise können die Arbeitsscheiben gegenläufig zueinander drehend angetrieben werden.
- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die eingangs beschriebenen erforderlichen Bearbeitungsläufe bis zum Erreichen der vorgegebenen Bearbeitungsqualität mit einer anfangs noch zu geringen Temperatur der Arbeitsscheiben zusammenhängen. Insbesondere nach längerer Standzeit können sich die Arbeitsscheiben und gegebenenfalls die Trägerscheiben unter die Betriebstemperatur abkühlen. Im Zuge der zum Stand der Technik beschriebenen Bearbeitungsläufe erfolgt dann sukzessive eine Erwärmung der Arbeitsscheiben bis diese ihre Betriebstemperatur erreicht haben und somit die vorgegebenen Bearbeitungsergebnisse erzielt werden. Wie eingangs ebenfalls erläutert, führt dieses Vorgehen allerdings zu verringertem Durchsatz bzw. erhöhten Kosten.
- Die Erfindung basiert daher auf dem Gedanken, zur Vermeidung der eingangs beschriebenen Aufwärmläufe eine externe Heizeinrichtung bzw. externe Heizquelle vorzusehen, mit der zumindest die obere und untere Arbeitsscheibe vor einem ersten Bearbeitungsschritt erwärmt werden. Die externe Heizeinrichtung bzw. externe Heizquelle ist dabei zusätzlich zu den für die Bearbeitung der Werkstücke vorgesehenen Komponenten der Doppelseitenbearbeitungsmaschine vorgesehen und entsprechend nicht durch ein Bearbeiten von Werkstücken in dem Arbeitsspalt gebildet. Wie erläutert, wird bei einer solchen Bearbeitung ebenfalls Wärme erzeugt, so dass nach einigen Aufwärmläufen die Arbeitsscheiben ihre Betriebstemperatur erreichen und somit das Bearbeitungsergebnis die erforderlichen Kriterien erfüllt. Erfindungsgemäß ist jedoch eine davon getrennte Heizeinrichtung vorgesehen, die ein Erwärmen der Arbeitsscheiben auch ohne eine Bearbeitung von Werkstücken in dem Arbeitsspalt erreicht. Insbesondere sind während des erfindungsgemäßen Aufwärmschritts keine zu bearbeitenden Werkstücke in dem Arbeitsspalt angeordnet. Die eingangs erläuterten Aufwärmläufe werden vermieden. Es kann entsprechend nach Abschluss des Aufwärmschritts direkt ein Bearbeitungsschritt folgen, wobei die dabei bearbeiteten Werkstücke bereits im ersten Bearbeitungslauf die Zielparameter erfüllen. Der Durchsatz der Doppelseitenbearbeitungsmaschine ist entsprechend erhöht und die Kosten sind verringert. Die Betriebstemperatur der oberen Arbeitsscheibe und der unteren Arbeitsscheibe kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 20°C und 30°C liegen, zum Beispiel etwa 25°C betragen.
- Zusätzlich zu den Arbeitsscheiben können natürlich auch die Arbeitsscheiben haltende Trägerscheiben, sofern vorgesehen, mit der Heizeinrichtung auf eine Betriebstemperatur erwärmt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Arbeitsscheiben ihre Betriebstemperatur jederzeit halten können.
- Nach dem Aufwärmschritt folgen wie erläutert ein oder mehrere Bearbeitungsschritte zum Bearbeiten von Werkstücken in dem Arbeitsspalt der Doppelseitenbearbeitungsmaschine. Die Bearbeitungsschritte umfassen insbesondere eine materialabtragende Bearbeitung der Werkstücke, zum Beispiel ein Polieren, ein Läppen oder ein Schleifen. Wie eingangs erläutert, können dazu mehrere Werkstücke in Aussparungen sogenannter Läuferscheiben schwimmend gelagert werden. Die Läuferscheiben bewegen sich einerseits entlang einer Kreisbahn durch den Arbeitsspalt und drehen sich andererseits um ihre eigene Achse. Dadurch bewegen sich die Werkstücke entlang zykloider Bahnen durch den Arbeitsspalt, wodurch ein optimales Bearbeitungsergebnis erreicht wird. Die Läuferscheiben können zum Beispiel auf Zahnkränzen am inneren und/oder äußeren Rand des Arbeitsspalts abrollen.
- Der Aufwärmschritt kann durch eine Steuereinrichtung und/oder eine Regeleinrichtung der Doppelseitenbearbeitungsmaschine gesteuert bzw. geregelt werden, insbesondere eingeleitet und beendet werden. Als Regelparameter kann die Regeleinrichtung insbesondere die Temperatur der Heizquelle und die Dauer des Aufwärmschritts nutzen. Bei einer Drehung der Arbeitsscheiben während des Aufwärmschritts kann zum Beispiel auch die Drehgeschwindigkeit der Arbeitsscheiben genutzt werden. Entsprechend kann der Aufwärmschritt durch die Steuereinrichtung bzw. Regeleinrichtung gesteuert bzw. geregelt werden.
- Nach einer Ausgestaltung wird in dem Aufwärmschritt eine erhitzte Heizflüssigkeit in den Arbeitsspalt geleitet. Es kann sich dabei zum Beispiel um mittels einer Heizquelle erhitztes Wasser handeln. Die Heizflüssigkeit kann zum Beispiel eine etwas höhere Temperatur besitzen als die gewünschte Betriebstemperatur, zum Beispiel 5 bis 10°C höher.
- In besonders praxisgemäßer Weise kann die Heizflüssigkeit über Zuführöffnungen für eine Aufschlämmung in den Arbeitsspalt geleitet werden. Wie eingangs erläutert, können die obere Arbeitsscheibe und/oder die untere Arbeitsscheibe solche Zuführöffnungen für in den Arbeitsspalt zuzuführende Aufschlämmung aufweisen. Über diese kann die Heizflüssigkeit in den Arbeitsspalt geleitet werden, wodurch gleichzeitig eine besonders gleichmäßige Verteilung der Heizflüssigkeit in dem Arbeitsspalt gewährleistet ist. Die Zuführöffnungen sind beispielsweise als axiale Bohrungen der oberen Arbeitsscheibe und/oder der unteren Arbeitsscheibe ausgebildet.
- Während des Aufwärmschritts können die Arbeitsscheiben mittels des Drehantriebs in derselben Drehrichtung, insbesondere gleichsinnig, weiter insbesondere mit derselben Drehgeschwindigkeit, gedreht werden. Dadurch kann ein gleichmäßiges Erwärmen der Arbeitsscheiben, insbesondere der gesamten radialen Ausdehnung der Arbeitsscheiben, und gegebenenfalls der Trägerscheiben, erreicht werden, wobei eine Beeinflussung der Polierpads nicht erfolgt. Es ist aber auch möglich, dass die Arbeitsscheiben während des Aufwärmschritts nicht gedreht werden, also stillstehen.
- Die Arbeitsscheiben können während des Aufwärmschritts durch Abstandhalter zwischen den Arbeitsscheiben oder durch Arretierung einer Aufhängung der oberen und/oder der unteren Arbeitsscheibe in einem definierten Abstand zueinander gehalten werden. Dadurch wird eine besonders definierte und effektive Erwärmung der Arbeitsscheiben und gegebenenfalls der Trägerscheiben erreicht. Die obere Arbeitsscheibe und/oder die untere Arbeitsscheibe kann mittels einer entsprechenden Aufhängung in der Höhe einstellbar sein, um so den Arbeitsspalt definiert einzustellen. Diese Einstellung kann nach dem vorgenannten Ausführungsbeispiel genutzt werden, um während des Aufwärmschritts einen definierten Abstand zwischen den Arbeitsscheiben zu gewährleisten. Zum Arretieren der Arbeitsscheiben können zum Beispiel sogenannte Klemmschuhe zum Einsatz kommen. Es ist aber auch möglich, den definierten Abstand zwischen den Arbeitsspalten durch Einsetzen geeigneter Abstandhalter zwischen den Arbeitsscheiben zu gewährleisten. Die Abstandhalter können zum Beispiel durch Einstellung eines schmaleren Spalts im radial äußeren Bereich des Arbeitsspalts als im radial inneren Bereich des Arbeitsspalts im Spalt gehalten werden.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung kann in dem Aufwärmschritt erhitzte Heizflüssigkeit durch in der oberen Arbeitsscheibe und/oder in der unteren Arbeitsscheibe ausgebildete Temperierkanäle geleitet werden. Wie ebenfalls eingangs erläutert, weisen zum Beispiel obere Arbeitsscheiben und/oder untere Arbeitsscheiben von Doppelseitenbearbeitungsmaschinen Temperierkanäle auf, durch die während einer Werkstückbearbeitung eine Kühlflüssigkeit, zum Beispiel Wasser, geleitet wird, um eine unerwünschte Erwärmung der Arbeitsscheiben während der Bearbeitung zu verhindern. Diese zum Beispiel labyrinthartig in der oberen Arbeitsscheibe und/oder der unteren Arbeitsscheibe ausgebildeten Temperierkanäle können bei der vorgenannten Ausgestaltung in besonders praxisgemäßer Weise genutzt werden, indem während des Aufwärmschritts statt einer Kühlflüssigkeit eine definiert erhitzte Heizflüssigkeit durch die Temperierkanäle geleitet wird und so die Erwärmung der Arbeitsscheiben effektiv realisiert wird. Natürlich wäre es auch möglich, dass entsprechende Temperierkanäle zwischen der oberen Arbeitsscheibe und einer oberen Trägerscheibe und/oder zwischen einer unteren Arbeitsscheibe und einer unteren Trägerscheibe ausgebildet sind. Auch wäre es denkbar, dass entsprechende Temperierkanäle in einer oberen Trägerscheibe und/oder einer unteren Trägerscheiben ausgebildet sind. Entsprechend kann die erhitzte Heizflüssigkeit auch durch derart ausgebildete Temperierkanäle geleitet werden.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können zumindest die Arbeitsscheiben in dem Aufwärmschritt mittels einer elektrischen Heizeinrichtung, insbesondere mittels mindestens einer elektrischen Heizmatte, auf eine Betriebstemperatur erwärmt werden. Eine solche elektrische Heizeinrichtung, beispielsweise elektrische Heizmatte, kann zum Beispiel in der oberen Arbeitsscheibe und/oder der unteren Arbeitsscheibe, in einer oberen Trägerscheibe und/oder einer unteren Trägerscheibe und/oder zwischen einer oberen Arbeitsscheibe und einer oberen Trägerscheibe und/oder einer unteren Arbeitsscheibe und einer unteren Trägerscheibe ausgebildet sein. Mittels einer solchen elektrischen Heizeinrichtung kann eine besonders schnelle und definierte Erwärmung der Arbeitsscheiben realisiert werden.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung kann während des Aufwärmschritts die Temperatur der oberen Arbeitsscheibe und/oder der unteren Arbeitsscheibe gemessen werden, und der Aufwärmschritt kann nach Erreichen der Betriebstemperatur, wie durch die Temperaturmessung ermittelt, beendet werden.
- Dazu können zum Beispiel Temperatursensoren in der oberen Arbeitsscheibe und/oder der unteren Arbeitsscheibe ausgebildet sein, die die Temperatur der oberen Arbeitsscheibe und/oder der unteren Arbeitsscheibe während des Aufwärmschritts messen. Stellen die Temperatursensoren das Erreichen der Betriebstemperatur fest, kann der Aufwärmschritt beendet werden. Das Beenden des Aufwärmschritts kann nach Erreichen der so festgestellten Betriebstemperatur automatisch erfolgen. Die Temperaturmesswerte entsprechender Temperatursensoren können dazu an einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung anliegen und der Steuerung und/oder Regelung des Aufwärmschritts entsprechend zugrunde gelegt werden.
- Die erfindungsgemäße Doppelseitenbearbeitungsmaschine kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet sein. Entsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einer erfindungsgemäßen Doppelseitenbearbeitungsmaschine durchgeführt werden.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
- Figur 1
- eine erfindungsgemäße Doppelseitenbearbeitungsmaschine in einer Schnittansicht, und
- Figur 2
- ein Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.
- Die in
Figur 1 gezeigte Doppelseitenbearbeitungsmaschine, bei der es sich beispielsweise um eine Doppelseitenpoliermaschine handeln kann, weist eine ringförmige obere Arbeitsscheibe 10 und eine ebenfalls ringförmige untere Arbeitsscheibe 12 auf. Zwischen den Arbeitsscheiben 10, 12 ist ein ringförmiger Arbeitsspalt 14 gebildet, in dem flache Werkstücke, zum Beispiel Halbleiterwafer, bearbeitet, zum Beispiel poliert, werden können. Die Werkstücke können wie erläutert in Aussparungen sogenannter Läuferscheiben schwimmend gelagert werden. Die Läuferscheiben können entlang einer Kreisbahn durch den Arbeitsspalt 14 bewegt werden und sich dabei um ihre Achse drehen. Hierzu können die Läuferscheiben zum Beispiel an Zahnkränzen am inneren und/oder äußeren Rand des Arbeitsspalts 14 abrollen. Dies ist an sich bekannt und wird daher nicht näher erläutert. - Die obere Arbeitsscheibe 10 ist an einer oberen Trägerscheibe 16 befestigt und die untere Arbeitsscheibe 12 ist an einer unteren Trägerscheibe 18 befestigt. Während der Bearbeitung von Werkstücken in dem Arbeitsspalt 14 werden die obere Trägerscheibe 16 und die untere Trägerscheibe 18, und mit ihnen die obere Arbeitsscheibe 10 und die untere Arbeitsscheibe 12 mittels eines nicht näher dargestellten Drehantriebs relativ zueinander um eine Drehachse 20 gedreht. Beispielsweise können die Arbeitsscheiben 10, 12 bzw. die Trägerscheiben 16, 18 gegenläufig drehend angetrieben werden.
- In
Figur 1 sind verschiedene weitere Komponenten der oberen und unteren Arbeitsscheibe 10, 12 dargestellt, wobei diese aus Gründen der Übersichtlichkeit jeweils nur für eine der Arbeitsscheiben 10, 12 dargestellt sind. Es versteht sich, dass die entsprechenden nachfolgend näher erläuterten Komponenten in beiden Arbeitsscheiben 10, 12 ausgebildet sein können. - Die obere Arbeitsscheibe 10 weist in dem dargestellten Beispiel Zuführleitungen 22 zum Zuführen einer Aufschlämmung in den Arbeitsspalt 14 auf. Die Zuführleitungen 22 weisen jeweils in den Arbeitsspalt 14 mündende Zuführöffnungen 23 auf. Außerdem sind in
Figur 1 in der oberen Arbeitsscheibe 10 Abstandssensoren 24, zum Beispiel Wirbelstromsensoren 24, vorgesehen, die während einer Werkstückbearbeitung den Abstand zu den bearbeiteten Werkstücken und damit ihre Dicke an unterschiedlichen radialen Orten des Arbeitsspalts 14 messen. Weiterhin sind inFigur 1 in der oberen Arbeitsscheibe 10 mehrere Temperatursensoren 26 ausgebildet, die insbesondere während eines Aufwärmschritts, aber auch beispielsweise während eines Bearbeitungsschritts, die Temperatur zumindest der oberen Arbeitsscheibe 10 messen. Wie erläutert, können in der unteren Arbeitsscheibe 12 ebenfalls Temperatursensoren vorgesehen sein. Gleiches gilt für die obere Trägerscheibe 16 und die untere Trägerscheibe 18. Die Messergebnisse der Temperatursensoren 26 liegen in dem dargestellten Beispiel an einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung 28 der Doppelseitenbearbeitungsmaschine an. Diese steuert bzw. regelt den Betrieb der Doppelseitenbearbeitungsmaschine, einschließlich eines nachfolgend noch zu erläuternden Aufwärmschritts. - In der unteren Arbeitsscheibe 12 ist außerdem schematisch ein Heizelement 30 dargestellt. Bei dem Heizelement 30 kann es sich zum Beispiel um ein elektrisches Heizelement 30, beispielsweise eine elektrische Heizmatte 30, handeln. Es kann sich bei dem Heizelement 30 aber auch um eine beispielsweise labyrinthartige Anordnung von Temperierkanälen 30 handeln, durch die in einem Aufwärmschritt erhitzte Heizflüssigkeit geleitet wird, wie unten ebenfalls noch erläutert werden wird. Das Heizelement 30 kann wiederum auch in der oberen Arbeitsscheibe 10 ausgebildet sein. Gleiches gilt für die obere Trägerscheibe 16 und die untere Trägerscheibe 18.
- Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vor einem Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten von Werkstücken in dem Arbeitsspalt 14 in einem Aufwärmschritt zunächst die Temperatur der oberen Arbeitsscheibe 10 und der unteren Arbeitsscheibe 12 auf eine vorgegebene Betriebstemperatur gebracht. Dies kann gesteuert bzw. geregelt durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 28 erfolgen. Beispielsweise kann in dem Aufwärmschritt über die Zuführleitungen 22 und die Zuführöffnungen 23 erhitzte Heizflüssigkeit in den Arbeitsspalt 14 geleitet werden. Die Arbeitsscheiben 10, 12 und die Trägerscheiben 16, 18 können während des Zuführens der Heizflüssigkeit in den Arbeitsspalt 14 gedreht werden. Während des Aufwärmschritts können die Arbeitsscheiben 10, 12 in einem definierten Abstand zueinander gehalten werden, beispielsweise durch Arretierung einer Aufhängung der oberen Arbeitsscheibe 10 und/oder der unteren Arbeitsscheibe 12. Das Erreichen der vorgegebenen Betriebstemperatur kann durch die Temperatursensoren 26 festgestellt werden. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 28 kann daraufhin den Aufwärmschritt beenden. Nachfolgend kann eine Bearbeitung von Werkstücken in einem oder mehreren Bearbeitungsschritten erfolgen, insbesondere eine materialabtragende Bearbeitung, zum Beispiel ein Polieren, Läppen oder Schleifen.
- Alternativ oder zusätzlich kann in dem Aufwärmschritt erhitzte Heizflüssigkeit durch die Temperierkanäle 30 geleitet werden und hierdurch die Temperatur der Arbeitsscheiben 10, 12 auf die vorgegebene Betriebstemperatur erwärmt werden. Weiter ist es alternativ oder zusätzlich möglich, zumindest die Arbeitsscheiben 10, 12 in dem Aufwärmschritt mittels der elektrischen Heizeinrichtung 30, insbesondere der Heizmatte 30, auf die Betriebstemperatur zu erwärmen. Das Feststellen der Betriebstemperatur und das entsprechende Beenden des Aufwärmschritts kann wie oben erläutert durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 28 erfolgen. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 28 kann als Steuer- und/oder Regelparameter die Temperatur der zugeführten Heizflüssigkeit, die Heizleistung der elektrischen Heizeinrichtung 30 und die Dauer des Aufwärmschritts nutzen. Bei einer Drehung der Arbeitsscheiben 10, 12 kann auch die Drehgeschwindigkeit der Arbeitsscheiben 10, 12 genutzt werden.
-
Figur 2 zeigt ein Diagramm mit Ergebnissen eines Aufwärmens nach dem Stand der Technik und nach der Erfindung. Dabei ist jeweils der GBIR Wert normiert über der Anzahl von Aufwärmläufen der Doppelseitenbearbeitungsmaschine dargestellt. Die Kurve 32 bezieht sich auf den Fall, bei der die Doppelseitenbearbeitungsmaschine bei Raumtemperatur über drei Nächte und Tage nicht betrieben wurde und dann ohne einen erfindungsgemäßen Aufwärmschritt zur Bearbeitung von Werkstücken in Bearbeitungsschritten genutzt wurde. Es zeigt sich, dass drei Aufwärmläufe erforderlich waren, um einen vorgegebenen GBIR Wert, der möglichst 1 in der normierten Fassung betragen soll, zu erreichen. - Die Kurve 34 beschreibt einen der Kurve 32 entsprechenden Fall, wobei die Doppelseitenbearbeitungsmaschine jedoch nur für eine Nacht bei Raumtemperatur stillstand. Hier verkürzt sich die Anzahl der erforderlichen Aufwärmläufe bis zum Erreichen des gewünschten GBIR Werts auf einen Lauf. Allerdings ist immer noch ein entsprechender Durchsatzverlust bzw. eine entsprechende Kostensteigerung zu verzeichnen.
- Die Kurve 36 zeigt die Ergebnisse für eine Doppelseitenbearbeitungsmaschine, die über eine Nacht bei Raumtemperatur stillgestanden hat, und bei dem vor dem ersten Bearbeitungsschritt (Lauf eins) ein erfindungsgemäßer Aufwärmschritt durchgeführt wurde. Die Kurve 36 zeigt, dass hier bereits der erste Bearbeitungslauf den gewünschten GBIR Wert aufweist. Entsprechender Durchsatzverlust bzw. entsprechende Kostensteigerungen können vermieden werden.
-
- 10
- Obere Arbeitsscheibe
- 12
- Untere Arbeitsscheibe
- 14
- Arbeitsspalt
- 16
- Obere Trägerscheibe
- 18
- Untere Trägerscheibe
- 20
- Drehachse
- 22
- Zuführleitungen
- 23
- Zuführöffnungen
- 24
- Abstandssensoren
- 26
- Temperatursensoren
- 28
- Steuer- und/oder Regeleinrichtung
- 30
- Heizelement
- 32
- Kurve
- 34
- Kurve
- 36
- Kurve
Claims (10)
- Verfahren zum Betreiben einer Doppelseitenbearbeitungsmaschine, insbesondere einer Doppelseitenpoliermaschine, die eine obere Arbeitsscheibe (10) und eine untere Arbeitsscheibe (12) umfasst, die mittels eines Drehantriebs relativ zueinander drehbar sind und zwischen denen ein Arbeitsspalt (14) zum Bearbeiten von flachen Werkstücken gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten von Werkstücken in einem Aufwärmschritt zumindest die Arbeitsscheiben (10, 12) mittels einer Heizeinrichtung (30) auf eine Betriebstemperatur erwärmt werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufwärmschritt eine erhitzte Heizflüssigkeit in den Arbeitsspalt (14) geleitet wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizflüssigkeit über Zuführöffnungen (23) für eine Aufschlämmung in den Arbeitsspalt (14) geleitet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsscheiben (10, 12) während des Aufwärmschritts mittels des Drehantriebs in derselben Drehrichtung gedreht werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsscheiben (10, 12) während des Aufwärmschritts durch Abstandhalter zwischen den Arbeitsscheiben (10, 12) oder durch Arretierung einer Aufhängung der oberen und/oder der unteren Arbeitsscheibe (10, 12) in einem definierten Abstand zueinander gehalten werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufwärmschritt erhitzte Heizflüssigkeit durch in der oberen Arbeitsscheibe (10) und/oder in der unteren Arbeitsscheibe (12) ausgebildete Temperierkanäle (30) geleitet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Arbeitsscheiben (10, 12) in dem Aufwärmschritt mittels einer elektrischen Heizeinrichtung (30), insbesondere mindestens einer elektrischen Heizmatte (30), auf eine Betriebstemperatur erwärmt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Aufwärmschritts die Temperatur der oberen Arbeitsscheibe (10) und/oder der unteren Arbeitsscheibe (12) gemessen wird, und dass der Aufwärmschritt nach Erreichen der Betriebstemperatur beendet wird.
- Doppelseitenbearbeitungsmaschine, insbesondere Doppelseitenpoliermaschine, umfassend eine obere Arbeitsscheibe (10) und eine untere Arbeitsscheibe (12), zwischen denen ein Arbeitsspalt (14) zum Bearbeiten von flachen Werkstücken gebildet ist, und umfassend einen Drehantrieb, mit dem die obere Arbeitsscheibe (10) und die untere Arbeitsscheibe (12) relativ zueinander drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung (30) vorgesehen ist zum Erwärmen zumindest der Arbeitsscheiben (10, 12) auf eine Betriebstemperatur in einem Aufwärmschritt vor einem Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten von Werkstücken.
- Doppelseitenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102021113131.6A DE102021113131A1 (de) | 2021-05-20 | 2021-05-20 | Verfahren zum Betreiben einer Doppelseitenbearbeitungsmaschine sowie Doppelseitenbearbeitungsmaschine |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP4091767A1 true EP4091767A1 (de) | 2022-11-23 |
| EP4091767B1 EP4091767B1 (de) | 2026-03-04 |
| EP4091767C0 EP4091767C0 (de) | 2026-03-04 |
Family
ID=81325319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP22166751.2A Active EP4091767B1 (de) | 2021-05-20 | 2022-04-05 | Verfahren zum betreiben einer doppelseitenbearbeitungsmaschine sowie doppelseitenbearbeitungsmaschine |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220371154A1 (de) |
| EP (1) | EP4091767B1 (de) |
| JP (1) | JP2022179370A (de) |
| KR (1) | KR20220157305A (de) |
| CN (1) | CN115365920A (de) |
| DE (1) | DE102021113131A1 (de) |
| TW (1) | TW202300276A (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2026042691A1 (ja) * | 2024-08-20 | 2026-02-26 | Agc株式会社 | ワークを研磨する方法、および当該方法を用いて研磨されたワーク |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060040589A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-02-23 | Ulrich Ising | Double sided polishing machine |
| US20080014839A1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Siltronic Ag | Method For The Simultaneous Double-Side Grinding Of A Plurality Of Semiconductor Wafers, And Semiconductor Wafer Having Outstanding Flatness |
| US20170225292A1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-10 | Lapmaster Wolters Gmbh | Machining machine and method for operating a machining machine |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1257046A (en) * | 1918-01-02 | 1918-02-19 | Edward A Suverkrop | Lapping-machine. |
| JPH11104951A (ja) * | 1997-10-02 | 1999-04-20 | Speedfam Co Ltd | ラッピング加工方法 |
| DE10007390B4 (de) | 1999-03-13 | 2008-11-13 | Peter Wolters Gmbh | Zweischeiben-Poliermaschine, insbesondere zur Bearbeitung von Halbleiterwafern |
| EP1175964A3 (de) * | 2000-07-27 | 2003-07-23 | Agere Systems Guardian Corporation | Sytem zum Steuern der Temperatur der Oberfläche bei dem Polieren in einer chemisch-mechanischen Planschleifvorrichtung |
| US6488571B2 (en) * | 2000-12-22 | 2002-12-03 | Intel Corporation | Apparatus for enhanced rate chemical mechanical polishing with adjustable selectivity |
| US6599175B2 (en) * | 2001-08-06 | 2003-07-29 | Speedfam-Ipeca Corporation | Apparatus for distributing a fluid through a polishing pad |
| JP2003257914A (ja) * | 2002-02-27 | 2003-09-12 | Fujitsu Ltd | 化学機械研磨方法と装置、及び半導体装置の製造方法 |
| US7201634B1 (en) | 2005-11-14 | 2007-04-10 | Infineon Technologies Ag | Polishing methods and apparatus |
| DE102007011880A1 (de) * | 2007-03-13 | 2008-09-18 | Peter Wolters Gmbh | Bearbeitungsmaschine mit Mitteln zur Erfassung von Bearbeitungsparametern |
| US20100279435A1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | Applied Materials, Inc. | Temperature control of chemical mechanical polishing |
| CN102782807B (zh) * | 2010-01-22 | 2015-07-08 | 芝浦机械电子装置股份有限公司 | 基板处理装置及基板处理方法 |
| JP5411739B2 (ja) | 2010-02-15 | 2014-02-12 | 信越半導体株式会社 | キャリア取り付け方法 |
| DE102013202488B4 (de) * | 2013-02-15 | 2015-01-22 | Siltronic Ag | Verfahren zum Abrichten von Poliertüchern zur gleichzeitig beidseitigen Politur von Halbleiterscheiben |
| US20150306728A1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | Silicon Quest International, Incorporated | Systems for, methods of, and apparatus for processing substrate surfaces |
| CN110549239A (zh) * | 2018-05-31 | 2019-12-10 | 长鑫存储技术有限公司 | 化学机械研磨装置及研磨垫表面修整方法 |
| CN110707028A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-01-17 | 长江存储科技有限责任公司 | 晶圆热处理装置及晶圆热处理方法 |
| CN211193456U (zh) * | 2019-12-11 | 2020-08-07 | 北京微纳精密机械有限公司 | 一种便于控制抛光盘温度的化学机械抛光机 |
| US20210394331A1 (en) * | 2020-06-17 | 2021-12-23 | Globalwafers Co., Ltd. | Semiconductor substrate polishing with polishing pad temperature control |
-
2021
- 2021-05-20 DE DE102021113131.6A patent/DE102021113131A1/de active Pending
-
2022
- 2022-03-25 TW TW111111387A patent/TW202300276A/zh unknown
- 2022-04-05 EP EP22166751.2A patent/EP4091767B1/de active Active
- 2022-04-28 JP JP2022074481A patent/JP2022179370A/ja active Pending
- 2022-05-11 CN CN202210510241.5A patent/CN115365920A/zh active Pending
- 2022-05-12 KR KR1020220058402A patent/KR20220157305A/ko active Pending
- 2022-05-18 US US17/747,575 patent/US20220371154A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060040589A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-02-23 | Ulrich Ising | Double sided polishing machine |
| US20080014839A1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Siltronic Ag | Method For The Simultaneous Double-Side Grinding Of A Plurality Of Semiconductor Wafers, And Semiconductor Wafer Having Outstanding Flatness |
| US20170225292A1 (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-10 | Lapmaster Wolters Gmbh | Machining machine and method for operating a machining machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202300276A (zh) | 2023-01-01 |
| US20220371154A1 (en) | 2022-11-24 |
| EP4091767B1 (de) | 2026-03-04 |
| JP2022179370A (ja) | 2022-12-02 |
| EP4091767C0 (de) | 2026-03-04 |
| DE102021113131A1 (de) | 2022-11-24 |
| CN115365920A (zh) | 2022-11-22 |
| KR20220157305A (ko) | 2022-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3974108B1 (de) | Doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine | |
| DE102016102223B4 (de) | Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine | |
| DE69731199T2 (de) | Verfahren und einrichtung zur berührungslose behandlung eines scheiben förmiges halbleitersubstrats | |
| DE102006037490B4 (de) | Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine | |
| DE102004040429B4 (de) | Doppelseiten-Poliermaschine | |
| EP3898150B1 (de) | Verfahren zur herstellung von halbleiterscheiben mittels einer drahtsäge, drahtsäge und halbleiterscheibe aus einkristallinem silizium | |
| DE69526307T2 (de) | Gerät zum schleifen von materialproben | |
| DE102016007585B3 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Verschweißen zweier Fügepartner mittels Rührreibschweißen durch die, bzw. durch das, keinerlei Kontamination der Fügepartner durch Schweiß - Rückstände erfolgt, sowie ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens | |
| EP3642866B1 (de) | Verfahren zum bearbeiten einer halbleiterscheibe sowie halbleiterscheibe | |
| DE102008056276B4 (de) | Verfahren zur Regelung des Arbeitsspalts einer Doppelseitenbearbeitungsmaschine | |
| EP0916450A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Polieren von Halbleiterscheiben | |
| DE3433023C2 (de) | ||
| DE112013003038T5 (de) | Doppelseitenschleifmaschine und Doppelseitenschleifverfahren für Werkstücke | |
| DE112015000336T5 (de) | Werkstückbearbeitungsvorrichtung und Werkstückbearbeitungsverfahren | |
| EP1475188A2 (de) | Vorrichtung zum feinarbeiten von ebenen flächen | |
| EP4091767A1 (de) | Verfahren zum betreiben einer doppelseitenbearbeitungsmaschine sowie doppelseitenbearbeitungsmaschine | |
| DE102009052070B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Doppelseitenbearbeitung flacher Werkstücke | |
| DE102017117705A1 (de) | Abrichtvorrichtung und -verfahren | |
| DE69711520T2 (de) | Mehrdrahtsäge | |
| EP4275842A1 (de) | Verfahren zum einrichten einer doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine sowie doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine | |
| EP0257381B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abrichten von Schleifscheiben | |
| EP2676174B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur regelung eines antriebs für ein werkzeug oder werkstück | |
| DE102015217279B4 (de) | Wafer-Poliervorrichtung | |
| DE19718411B4 (de) | Röntgenstrahlen-Reflexionsvorrichtung | |
| EP1312445B1 (de) | Verfahren, Vorrichtung und Software zum Profilschleifen und gleichzeitigen abrichten des Schleifwerkzeuges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20230512 |
|
| RBV | Designated contracting states (corrected) |
Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| P01 | Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered |
Effective date: 20230526 |
|
| GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED |
|
| INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20251031 |
|
| GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
| GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: F10 Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-F10-F00 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE) Effective date: 20260304 Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH Ref country code: CH Ref legal event code: R17 Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-R10-R17 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE) Effective date: 20260304 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN |
|
| U01 | Request for unitary effect filed |
Effective date: 20260310 |
|
| U07 | Unitary effect registered |
Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT RO SE SI Effective date: 20260317 |
|
| P04 | Withdrawal of opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered |
Free format text: CASE NUMBER: UPC_APP_352004_1/2023 Effective date: 20260317 |