EP4275842A1 - Verfahren zum einrichten einer doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine sowie doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine - Google Patents

Verfahren zum einrichten einer doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine sowie doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine Download PDF

Info

Publication number
EP4275842A1
EP4275842A1 EP23163159.9A EP23163159A EP4275842A1 EP 4275842 A1 EP4275842 A1 EP 4275842A1 EP 23163159 A EP23163159 A EP 23163159A EP 4275842 A1 EP4275842 A1 EP 4275842A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
working
disk
working disk
double
counter
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.)
Pending
Application number
EP23163159.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helge MÖLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lapmaster Wolters GmbH
Original Assignee
Lapmaster Wolters GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lapmaster Wolters GmbH filed Critical Lapmaster Wolters GmbH
Publication of EP4275842A1 publication Critical patent/EP4275842A1/de
Pending legal-status Critical Current

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
    • B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • 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
    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
    • 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
    • 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
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • 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
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • 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
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
    • 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
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • 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
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/22—Equipment for exact control of the position of the grinding tool or work at the start of the grinding operation
    • 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
    • B24B55/03—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant designed as a complete equipment for feeding or clarifying coolant
    • 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
    • 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
    • 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
    • B24B37/10—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping

Definitions

  • the invention relates to a method for setting up a double- or single-sided processing machine with a preferably annular first working disk and a preferably annular counter-bearing element, wherein the first working disk and the counter-bearing element can be driven to rotate relative to one another, and wherein between the first working disk and the counter-bearing element there is preferably annular working gap is formed for double-sided or single-sided processing of flat workpieces, preferably wafers
  • the invention also relates to a double- or single-sided processing machine with a preferably annular first working disk and a preferably annular counter-bearing element, wherein the first working disk and the counter-bearing element can be driven to rotate relative to one another, and wherein a preferably annular working gap is formed between the first working disk and the counter-bearing element double-sided or single-sided processing of flat workpieces, preferably wafers.
  • flat workpieces such as wafers
  • a preferably annular working gap is arranged between the working disks, in which the flat workpieces, for example wafers, are held during processing.
  • so-called rotor disks are usually arranged in the working gap with recesses in which the workpieces are mounted in a floating manner.
  • the working disks are driven to rotate relative to one another by means of a rotary drive and the rotor disks also rotate in the working gap via an external toothing of the rotor disks, which engages in a corresponding toothing of pin rings.
  • a polishing agent a so-called slurry
  • the work disks also regularly have polishing cloths, so-called polishing pads, on the surfaces delimiting the working gap.
  • the aim of machining is to have the finished workpieces as plane-parallel as possible.
  • the working gap geometry is crucial for this.
  • Out of DE 10 2006 037 490 B4 is a double-side processing machine known with means for generating a global deformation of one of the working disks.
  • the upper working disk can be deformed between a globally concave and a globally convex shape.
  • the concave or convex shape of the working disk only arises over the entire diameter of the working disk.
  • the annular surface of the preferably annular working disk delimiting the working gap remains flat in itself, but opposite ring sections of the annular surface are deformed relative to one another, so that overall a concave or convex shape results.
  • a double-side processing machine is also known with means for generating a local deformation of one of the working disks, in particular between a locally convex and a locally concave shape.
  • the convex or concave shape results in the radial direction between the inner and outer edges of the, for example, annular working disk.
  • the ring sections themselves are concave or convex deformed.
  • the two aforementioned configurations can be combined in a double-side processing machine.
  • a wide variety of working gap geometries can be created. For example, with partial Wear of the polishing cloths or in the event of changing temperatures of the components defining the working gap, machining of the workpieces as plane-parallel as possible or a setting of the working gap that is preferred for the workpiece quality, be it parallel or not, must be ensured at all times.
  • the geometry of the working gap has a decisive influence on the shape and evenness of the machined workpieces.
  • An optimal machining result is only achieved in a narrow parameter window. Due to manufacturing tolerances and varying geometries of, for example, polishing cloths, but also changed materials of certain components of the double-sided processing machine, such as the polishing disks, or a change in a cooling circuit usually provided in the working disks for temperature control during processing, the position of this parameter window is not inherent to a specific double-sided processing machine and also changes between different double-sided processing machines, even of the same type.
  • the correct processing parameters for an optimal working gap have to be determined manually in a complex manner. Common methods are iterative.
  • the invention is therefore based on the object of a method and a double- or single-side processing machine of the type mentioned at the beginning, with which the setup for processing the workpieces is possible with less time and material expenditure.
  • the double or single-side processing machine according to the invention can in particular be a double or single-side polishing machine.
  • the double or single side processing machine can also be a double or single side lapping machine or double or single side grinding machine.
  • the double or single-sided processing machine has a preferably annular first working disk and a preferably annular counter-bearing element.
  • the counter-bearing element can be designed, for example, as a simple weight or pressure cylinder.
  • the counter-bearing element can preferably be a preferably annular second working disk act.
  • the first working disk and the counter-bearing element can be driven to rotate relative to one another and a preferably annular working gap for processing flat workpieces, such as wafers, is formed between the first working disk and the counter-bearing element.
  • a polishing coating polishing pad
  • a polishing agent in particular a polishing liquid (slurry)
  • the work disks can also be provided with temperature control channels through which a temperature control fluid, for example cooling water, is passed during operation to control the temperature of the work disk(s).
  • the double or single-sided processing machine is used in particular for plane-parallel processing of flat workpieces.
  • the workpieces can be held floating in recesses of rotor disks arranged in the working gap in a manner known per se.
  • the first working disk and the counter-bearing element are driven to rotate relative to one another during operation, for example via a corresponding drive shaft and at least one drive motor. It is possible that only one of the first working disk and the counter bearing element is driven in rotation. However, both the first working disk and the counter-bearing element can also be driven in rotation, usually in opposite directions.
  • the rotor disks can also be moved in a rotating manner through the working gap in the course of the relative rotation between the first working disk and the counter bearing element using suitable kinematics, so that workpieces arranged in the recesses of the rotor disks describe cycloid paths in the working gap.
  • the rotor disks can have one on their outer edge Have teeth that engage in an associated toothing of pin rims.
  • Such machines form what is known as planetary kinematics.
  • the first working disk and/or the counter bearing element can each be held by a carrier disk.
  • the carrier disks can also be annular or at least have annular carrier sections.
  • a control device which controls means for deforming the first working disk between a concave shape and a convex shape gradually or continuously to deform the first working disk between the concave shape and the convex shape.
  • the thickness or width of the working gap is measured step by step or continuously at at least two radially spaced locations by measuring devices.
  • the working gap width is measured at at least two locations for each deformation step.
  • the working gap width is defined by the distance between the surfaces of the first working disk and the counter bearing element that delimit the working gap.
  • the distance and thus the working gap width can be formed accordingly between the working surfaces.
  • the working gap width can be measured by the measuring devices, for example via distance sensors.
  • optical measuring devices or eddy current measuring devices come into question.
  • the working gap width After the deformation of the first working disk between the concave shape and the convex shape has been completed, there are at least two series of measurements for the working gap width, namely for the at least two radially spaced ones Measuring locations.
  • the working gap width could also be measured at more than two radially spaced measuring locations, for example at three radially spaced measuring locations, and evaluated according to the invention.
  • the control device further determines an average value from the measured values of the working gap width recorded for the respective deformation of the first working disk at the at least two radially spaced measuring locations.
  • the mean values are therefore formed for a specific degree of deformation of the first working disk from the measured values at the at least two radially spaced locations of the first working disk.
  • the average can, for example, be a weighted average in which the measured values at the at least two radially spaced locations are included with a weighting factor. Such a weighting may be desired, for example, for radial measuring points that are not arranged symmetrically to one another. There is therefore an average series corresponding to the series of measurements for the working gap width.
  • the control device now continues to determine the minimum of this average series.
  • the measurement series and the average value series can, for example, be determined by a curve fit along the individual measurement points when the first working disk is gradually deformed. Accordingly, the mean value series can also be determined by a curve fit. On this basis, the control device mathematically and easily determines the minimum of the mean value series.
  • the control device specifies a target value for the means for deforming the first working disk.
  • This setpoint serves as the starting value for processing flat workpieces in the double- or single-side processing machine.
  • the setpoint or setpoints can be specified in such a way that the setpoint or setpoints are displayed to an operator on an operating interface, so that the operator can then do so Can control means for deforming the first working disk according to the target value or the target values.
  • the control device it is also possible for the control device to automatically control the means for deforming the first working disk based on the setpoint determined from the minimum of the measured value averages.
  • the setting up of the double- or single-side processing machine according to the invention can be carried out fully automatically by the control device.
  • the control device can also be a control and regulating device.
  • control device implements a semi-automatic setup of the double or single-sided processing machine as a setup.
  • the double or single-sided processing machine can be set up accordingly without iterative processing of workpieces and subsequent measurement.
  • the time effort associated with the device is considerably shorter than in the prior art, in particular also shorter than a single processing operation required for an iterative determination of the device parameters. In an iterative determination, a large number of processing operations must also be carried out and evaluated. At best, according to the invention, the production of scrap workpieces can be completely avoided.
  • Possible target values for the control values of the means for deforming the first working disk are, for example, a pressure or force exerted by the means for deforming the first working disk.
  • the result of the setup process according to the invention is a working gap geometry, in particular a working gap width and a global and/or local deformation of the first working disk and possibly of the counter bearing element, with which a satisfactory machining result can be achieved at the beginning of the process.
  • the wear of components of the double- or single-side processing machine can also be observed, for example work surfaces such as polishing cloths. Wear of the working surfaces leads to a change in the working gap width. From corresponding observations, it can be concluded that there is further wear or a necessary replacement of the working surfaces.
  • the control device identifies the measured values of the working gap width forming the minimum of the measured value mean values at the at least two radially spaced locations, and that the control device determines the control values of the means corresponding to the identified measured values of the working gap width at the at least two radially spaced locations Deformation of the first working disk specifies as a target value.
  • the control device identifies, based on the previously determined minimum of the measured value averages, the at least two measured values at the at least two radially spaced locations, the average value of which forms the minimum of the measured value average values.
  • the values corresponding to these identified measured values of the working gap width for controlling the means for deforming the first working disk are then specified by the control device as a setpoint. In this way, the setpoint can be specified in a particularly simple manner.
  • the means for deforming the first working disk can produce a global deformation of the first working disk. Additionally or alternatively, it is possible for the means for deforming the first working disk to produce a local deformation of the first working disk. It is also possible for means to be provided for global and/or local deformation of the counter-bearing element.
  • a local concave or convex deformation such as that from DE 10 2016 102 223 A1 is known, must be distinguished from a global concave or convex deformation, such as that from DE 10 2006 037 490 B4 is known.
  • the convex or concave shape or deformation is present in the radial direction between the inner and outer edges of the, for example, annular working disk or the annular working surface of the working disk delimiting the working gap. If the first working disk is not annular, the convex or concave deformation occurs in the radial direction between the center and the outer edge of the working disk.
  • the concave or convex shape only arises over the entire diameter of the working disk when viewed in the radial direction, as explained.
  • the working surface is flat in the case of an exclusively global deformation.
  • the means for deforming the first working disk and/or the counter bearing element can be both means for generating a global deformation and means for generating a local deformation.
  • the working gap can be adapted to the respective requirements in a particularly flexible and precise manner.
  • steps a) to d) are carried out with means for generating a global deformation of the first working disk, and in a second, subsequent process section steps a) to d) are carried out with means for Generating a local deformation of the first working disk or the counter-bearing element can be carried out again, during the second method section
  • Means for generating the global deformation can be controlled with the setpoint value specified after carrying out the first method section.
  • steps a) to d) are carried out with means for generating a local deformation of the first working disk
  • steps a) to d) are carried out with means for generating a global one Deformation of the first working disk or the counter-bearing element can be carried out again, wherein during the second process section the means for generating the local deformation are controlled with the setpoint predetermined after carrying out the first process section.
  • the method according to the invention with steps a) to d) is carried out twice in succession, namely first with a global or local deformation of the first working disk between a concave shape and a convex shape and a determination of a setpoint for controlling the means for generating the global or local deformation.
  • the means for generating each other's global or local deformation are kept constant during this first stage of the process.
  • the means for generating the first global or local deformation become constant maintained at the controlled setpoint previously determined in the first method section and a setpoint is determined and specified as a control value for the means for generating the other global or local deformation.
  • the means for generating the global deformation and the means for generating the local deformation can be successively set to a target value that is optimal for the machining result.
  • Setting to the target values and maintaining them during the respective process sections can in turn be done automatically by the control device.
  • the aforementioned two procedures could also be carried out one after the other, if necessary several times.
  • the control device can control means for generating an axial relative movement between the first working disk and the counter-bearing element once or several times in such a way that the first working disk and the counter-bearing element are pressed together with their surfaces delimiting the working gap.
  • the means for generating the axial relative movement can in particular include an axial drive of the first working disk and/or the counter-bearing element.
  • the means for deforming the first working disk can be designed to generate a global deformation of the first working disk. It can then be provided that the first working disk is attached to a first carrier disk, and that a support ring is provided on which the first carrier disk is suspended, with the control device between the support ring and an annular section of the first carrier disk lying radially outside of the support ring controllable means are arranged, via which with the help of a Force generator a radial force is applied to the first carrier disk over the circumference of the support ring.
  • a Force generator a radial force is applied to the first carrier disk over the circumference of the support ring.
  • the means for generating a global deformation of the first working disk and/or a local deformation of the first working disk or the counter-bearing element can be hydraulic means and/or pneumatic means and/or mechanical means. Suitable actuators are provided for manipulating the geometry of the first working disk and/or the counter-bearing element.
  • the first working disk can be, for example, an upper working disk and the counter-bearing element a lower counter-bearing element, for example a lower working disk.
  • the means for deforming the first working disk can be designed to produce a local deformation of the first working disk.
  • Means for deforming the counter-bearing element can also be provided, which are designed to generate a local deformation of the counter-bearing element.
  • the first working disk is attached to a first carrier disk and/or that the counter-bearing element is attached to a second carrier disk, the means for generating the local deformation of the first working disk and/or the counter-bearing element being located between the first Carrier disk and the first working disk and / or between the second carrier disk and the counter-bearing element formed annular pressure volume, which is connected to a fluid supply, which can be controlled by the control device in such a way that a pressure is built up in the pressure volume, which has a predetermined local deformation of the first working disk and/or the Counter bearing element generated.
  • the first working disk is attached to the first carrier disk only in the area of its outer edge and in the area of its inner edge and/or that the counter-bearing element is attached to the second carrier disk only in the area of its outer edge and in the area of its inner edge is.
  • These configurations for generating the local deformation are known, for example DE 10 2016 102 223 A1 . They can be used in the present invention as explained there.
  • the counter-bearing element is formed by a preferably annular second working disk, the first and second working disks being arranged coaxially to one another and being rotatable relative to one another, with the working gap between the working disks for double-sided or single-sided machining of flat workpieces is formed.
  • the method according to the invention can be carried out with the double- or single-side processing machine according to the invention. Accordingly, the double- or single-side processing machine according to the invention, in particular its control device and its measuring devices, can be designed to carry out the method according to the invention.
  • the double-side processing machine shown which can be, for example, a double-side polishing machine, has an upper carrier disk 10 and a lower carrier disk 12, each of which is connected to a shaft of a rotary drive, which is not shown.
  • a first working disk 14 is connected to the upper carrier disk 10 and a second working disk 16 is connected to the lower carrier disk 12.
  • the working disks 14, 16, like the carrier disks 10, 12, are each annular and form a working gap s between them.
  • the working disks 14, 16 can, for example, each have a working surface, for example a polishing cloth, on their surfaces delimiting the working gap s.
  • the carrier disks 10, 12 can also be provided with a suitable temperature control channel system in order to bring about temperature control, for example cooling, during operation by passing a temperature control liquid, for example cooling water, through them.
  • the upper carrier disk 10 has an upwardly projecting ring section 18 approximately in the middle of the radial extent of its working surface. Within the ring section 18 there is a support ring 20 which is connected to the upper shaft 24 of the rotary drive via arms 22 arranged in a star shape. About in Figure 1 Means not shown, the carrier disk 10 is suspended on the support ring, so that in this way a rotation of the shaft 24 also causes a rotation of the working disk 14.
  • An annular slot 26 is formed between the support ring 20 and the ring section 18.
  • the ring slot is sealed and connected to the channel 28.
  • the channel is connected to a pressure intensifier 30, which is supplied with variable pressure by a proportional valve 32.
  • the representation is only schematic. It should be indicated that with the help of the pressure intensifier 30 and the proportional valve 32 it is possible to generate and maintain a predetermined pressure in the annular slot 26.
  • the proportional valve 32 is controlled via a control device 34, which receives measured values of the working gap width of the working gap s at two radially spaced measuring locations with the aid of two sensors 42 and 44 embedded in the first working disk 14.
  • the control device 34 controls the proportional valve 32 as part of the means for generating a global Deforming the first working disk 14 to gradually or continuously deform the first working disk 14 between a globally convex shape as in Figure 2 shown in the left illustration and a globally concave shape as in Figure 2 shown in the right illustration.
  • the width of the working gap s or the distance between the surfaces of the working disks 14 delimiting the working gap are measured by the sensors 42 and 44 as measuring devices 42, 44 at the two radially spaced locations of the first working disk 14 , 16. measured and the measured values are sent to the control device 34.
  • the control device 34 determines an average measured value from the measured values of the working gap width at the at least two radially spaced locations. Furthermore, the control device determines the minimum of the mean measured values and, based on the determined minimum, specifies a setpoint for the means for deforming the first working disk 14 as a starting value for the processing of flat workpieces in the double-side processing machine, in the present case in particular a first setpoint for the proportional valve 32 .
  • a double-side processing machine according to a further exemplary embodiment is shown.
  • Means for generating a local deformation of the lower, second working disk 16 are provided.
  • This exemplary embodiment can be compared with the exemplary embodiment according to the Figures 1 to 2 can be combined in such a way that the double-side processing machine can handle both those in the Figures 1 and 2 shown means for generating a global deformation of the first working disk 14 as well as those in the Figures 3 to 5 shown means for generating a local deformation of the second working disk 16.
  • the setup process of the double-side processing machine explained below according to the Figures 3 to 5 can be done independently of the above Figures 1 and 2
  • the setup process explained can be carried out or in a second process section after the one above explained setup process for the Figures 1 and 2 is completed as part of a first stage of the procedure.
  • the control device 34 controls the means for generating the global deformation Figures 1 and 2 to the setpoint determined as explained above and maintains this during the setup process Figures 3 to 5 , as described below, constant.
  • double-side processing machine has an annular upper carrier disk 10 and a likewise annular lower carrier disk 12.
  • a first annular upper working disk 14 is in turn attached to the upper carrier disk 10 and a second, also annular, lower working disk 16 is attached to the lower carrier disk 12.
  • a likewise annular working gap s is formed between the annular working disks 14, 16, in which flat workpieces, for example wafers, are processed on both sides during operation.
  • the double-side processing machine it can be like this Figures 1 and 2 for example, a polishing machine, a lapping machine or a grinding machine.
  • the upper carrier disk 10 and with it the upper working disk 14 and/or the lower carrier disk 12 and with it the lower working disk 16 can be driven to rotate relative to one another by a suitable drive device, for example comprising an upper drive shaft and/or a lower drive shaft and at least one drive motor become.
  • a suitable drive device for example comprising an upper drive shaft and/or a lower drive shaft and at least one drive motor become.
  • Such a drive device is known per se and is not shown in more detail for reasons of clarity.
  • the workpieces to be machined can be held floating in rotor disks in the working gap s.
  • Suitable kinematics for example planetary kinematics, can ensure that the rotor disks also rotate through the working gap s in the course of the relative rotation of the carrier disks 10, 12 or working disks 14, 16.
  • temperature control channels can be formed, through which a temperature control fluid, for example a temperature control liquid, such as cooling water, can be passed during operation.
  • a temperature control fluid for example a temperature control liquid, such as cooling water
  • the double-side processing machine shown has measuring devices which measure the width of the working gap s at several, in this case three radially spaced locations, as in Figure 3 shown at reference number 46, 48, 50.
  • the measuring devices also measure according to the exemplary embodiment of Figures 3 to 5 in particular the distance between the surfaces of the working disks 14, 16 delimiting the working gap s.
  • the distance measuring device illustrated by reference number 46 measures the distance between the upper working disk 14 and the lower working disk 16 in the area of the radially outer edge of the working gap s.
  • the distance measuring device illustrated at reference number 50 measures the distance between the upper working disk 14 and the lower working disk 16 in the area of the radially inner edge of the working gap s.
  • the distance measuring device illustrated at reference number 48 measures the distance between the upper working disk 14 and the lower working disk 16 in the middle of the working gap s.
  • the measured values of the working gap width obtained by the measuring devices are in turn transferred to the control device 34.
  • the lower working disk 16 is only attached to the lower support disk 12 in the area of its outer edge and in the area of its inner edge, for example screwed along a partial circle, as in Figure 1 illustrated at reference numerals 52 and 54.
  • the lower working disk 16 is not attached to the lower carrier disk 12. Rather, there is an annular pressure volume 56 between these fastening locations 52, 54 between the lower carrier disk 12 and the lower working disk 16.
  • the pressure volume 56 is connected via a dynamic pressure line 58 to a pressure fluid reservoir (not shown in detail in the figures), for example a liquid reservoir, in particular a water reservoir. tied together.
  • a pump and a control valve can be arranged in the dynamic pressure line 58, which can be controlled by the control device 34 as a means for generating a local deformation of the lower working disk 16.
  • a desired pressure can be built up in the pressure volume 56 by fluid introduced into the pressure volume 56, which then acts on the lower working disk 16.
  • the pressure prevailing in the pressure volume 56 can be measured via a pressure measuring device (not shown).
  • the measurement data from the pressure measuring device can also be applied to the control device 34, so that the control device 34 can set a predetermined pressure in the pressure volume 56.
  • the lower working disk 16 can be locally brought into a convex shape by setting a sufficiently high pressure in the pressure volume 56, as in Figure 4 indicated by dashed lines at reference number 60. If you go in the operating state of the Figure 3 , in which the lower working disk 16 has a flat shape, from a pressure p 0 in the pressure volume 56, the in Figure 4 Convex deformation of the lower working disk 16 shown at 60 can be achieved by setting a pressure p 1 >p 0 . On the other hand, by setting a pressure p 2 ⁇ p 0 in the Pressure volume 56 a local concave deformation of the lower working disk 16 can be achieved, as in Figure 5 illustrated in dashed lines at reference number 62.
  • the lower working disk 16 viewed in the radial direction, has a locally convex shape between its inner edge, in the area of the attachment location 52, and its outer edge, in the area of the attachment location 54 ( Figure 4 ) or a locally concave shape ( Figure 5 ) can accept.
  • control device 34 first controls the means for gradually or continuously deforming the first working disk between a locally concave shape and a locally convex shape, as in the Figures 4 and 5 shown at reference numbers 60 and 62.
  • the working gap width is measured step by step or continuously at three radially spaced locations on the first working disk 14 and the measured values are given to the control device 34.
  • the control device 34 determines an average measured value at the present three radially spaced locations.
  • the measured values at the three different radial locations can be weighted by including the measured values with appropriate weighting factors in the mean value determination.
  • the control device 34 determines the minimum of the measured value averages and, based on the determined minimum, specifies a target value for the means for deforming the second working disk 16 as a starting value for the processing of flat workpieces in the double-side processing machine.
  • the control device 34 controls the pressure in the pressure volume 56 via the dynamic pressure line 58 according to the specific setpoint.
  • the working gap width (distance) is shown there over time (time) during a deformation of the first working disk 14 between a globally concave shape and a globally convex shape.
  • the curve d outside shows the corresponding measured values of the measuring device 44 measuring the working gap width at the radially outer location and the curve d inside shows the corresponding measured values of the measuring device 42 measuring at the radially inner location.
  • the curve d evaluated is the associated mean value series as determined by the control device 34 is determined.
  • the minimum of this mean series d evaluated can now be assumed as the ideal value. In the example shown, it largely corresponds to the intersection point between the groups d inside and d outside . Depending on various parameters, such as the dressing recipe or wear of the polishing coatings, the minimum can also lie outside the crossing point.
  • Figure 7 shows a corresponding diagram for the setup process according to the Figures 3 to 5 .
  • the curve d outside shows the series of measured values during the local deformation of the second working disk 16 between a locally concave shape and a locally convex shape at the measuring location 46 in Figure 3 , i.e. at the radially outer measuring location.
  • the curve d inside shows the series of measured values at the radially inner measuring location 50.
  • the curve d middle shows the measurements in the middle area 48 in Figure 3 .
  • the curve d evaluated shows a series of averages for the series of measured values. The minimum can in turn be viewed as the optimal value for starting the machining process.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einrichten einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine mit einer vorzugsweise ringförmigen ersten Arbeitsscheibe und einem vorzugsweise ringförmigen Gegenlagerelement, wobei die erste Arbeitsscheibe und das Gegenlagerelement relativ zueinander drehend antreibbar sind, und wobei zwischen der ersten Arbeitsscheibe und dem Gegenlagerelement ein vorzugsweise ringförmiger Arbeitsspalt zum doppelseitigen oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke, vorzugsweise Wafer, gebildet ist, umfassend die folgenden Schritte:a) eine Steuereinrichtung steuert Mittel zum schrittweisen oder kontinuierlichen Verformen der ersten Arbeitsscheibe zwischen einer konkaven Form und einer konvexen Form an,b) während des schrittweisen oder kontinuierlichen Verformens der ersten Arbeitsscheibe wird schrittweise oder kontinuierlich die Arbeitsspaltweite an mindestens zwei radial beabstandeten Orten der ersten Arbeitsscheibe gemessen und die Messwerte werden an die Steuereinrichtung gegeben,c) die Steuereinrichtung bestimmt aus den Messwerten der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten jeweils einen Messwertmittelwert,d) die Steuereinrichtung bestimmt das Minimum der Messwertmittelwerte und gibt auf Grundlage des bestimmten Minimums einen Sollwert für die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe als Startwert für die Bearbeitung von flachen Werkstücken in der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine vor.Die Erfindung betrifft außerdem eine Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einrichten einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine mit einer vorzugsweise ringförmigen ersten Arbeitsscheibe und einem vorzugsweise ringförmigen Gegenlagerelement, wobei die erste Arbeitsscheibe und das Gegenlagerelement relativ zueinander drehend antreibbar sind, und wobei zwischen der ersten Arbeitsscheibe und dem Gegenlagerelement ein vorzugsweise ringförmiger Arbeitsspalt zum doppelseitigen oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke, vorzugsweise Wafer, gebildet ist
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine mit einer vorzugsweise ringförmigen ersten Arbeitsscheibe und einem vorzugsweise ringförmigen Gegenlagerelement, wobei die erste Arbeitsscheibe und das Gegenlagerelement relativ zueinander drehend antreibbar sind, und wobei zwischen der ersten Arbeitsscheibe und dem Gegenlagerelement ein vorzugsweise ringförmiger Arbeitsspalt zum doppelseitigen oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke, vorzugsweise Wafer, gebildet ist.
  • Beispielsweise in Doppelseiten-Poliermaschinen werden zwischen vorzugsweise ringförmigen Arbeitsscheiben flache Werkstücke, wie Wafer, poliert. Zwischen den Arbeitsscheiben ist ein vorzugsweise ringförmiger Arbeitsspalt angeordnet, in dem die flachen Werkstücke, zum Beispiel Wafer, während der Bearbeitung gehalten sind. Dazu sind in dem Arbeitsspalt üblicherweise sogenannte Läuferscheiben angeordnet mit Ausnehmungen, in denen die Werkstücke schwimmend gelagert sind. Die Arbeitsscheiben werden zur Bearbeitung mittels eines Drehantriebs relativ zueinander drehend angetrieben und die Läuferscheiben drehen sich über eine Außenverzahnung der Läuferscheiben, die in eine entsprechende Verzahnung von Stiftkränzen eingreift, ebenfalls in dem Arbeitsspalt. Dadurch werden die Werkstücke während der Bearbeitung entlang zykloider Bahnen durch den Arbeitsspalt gefördert. Beim Doppelseitenpolieren wird darüber hinaus ein Poliermittel, eine sogenannte Slurry, in den Arbeitsspalt gegeben, die für die abrasive Bearbeitung sorgt. Die Arbeitsscheiben weisen bei Doppelseiten-Poliermaschinen darüber hinaus auf ihren den Arbeitsspalt begrenzenden Oberflächen regelmäßig Poliertücher, sogenannte Polierpads, auf.
  • Ziel der Bearbeitung ist eine möglichst planparallele Form der fertig bearbeiteten Werkstücke. Hierzu ist die Arbeitsspaltgeometrie von entscheidender Bedeutung. Aus DE 10 2006 037 490 B4 ist eine Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine bekannt mit Mitteln zum Erzeugen einer globalen Verformung einer der Arbeitsscheiben. Insbesondere kann die obere Arbeitsscheibe zwischen einer global konkaven und einer global konvexen Form verformt werden. Die konkave oder konvexe Form der Arbeitsscheibe ergibt sich bei einer solchen globalen Verformung in radialer Richtung gesehen erst über den gesamten Durchmesser der Arbeitsscheibe. Die den Arbeitsspalt begrenzende Ringfläche der vorzugweise ringförmigen Arbeitsscheibe bleibt dabei in sich eben, gegenüberliegende Ringabschnitte der Ringfläche sind jedoch zueinander verformt, so dass sich insgesamt eine konkave oder konvexe Form ergibt.
  • Aus DE 10 2016 102 223 A1 ist weiterhin eine Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine bekannt mit Mitteln zum Erzeugen einer lokalen Verformung einer der Arbeitsscheiben, insbesondere zwischen einer lokal konvexen und einer lokal konkaven Form. Bei einer solchen lokalen Verformung ergibt sich die konvexe bzw. konkave Form in radialer Richtung zwischen dem inneren und äußeren Rand der beispielsweise ringförmigen Arbeitsscheibe. Anders als bei einer globalen Verformung sind bei einer lokalen Verformung also die Ringabschnitte selbst konkav oder konvex verformt.
  • Die beiden vorgenannten Ausgestaltungen können in einer Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine kombiniert werden. Auf diese Weise können unterschiedlichste Arbeitsspaltgeometrien erzeugt werden. So kann beispielsweise bei teilweisem Verschleiß der Poliertücher oder bei sich ändernden Temperaturen der den Arbeitsspalt definierenden Komponenten jederzeit eine möglichst planparallele Bearbeitung der Werkstücke bzw. eine für die Werkstückqualität bevorzugte Einstellung des Arbeitsspalts, sei diese parallel oder nicht, sichergestellt werden.
  • Die Geometrie des Arbeitsspalts hat entscheidenden Einfluss auf die Form und die Ebenheit der bearbeiteten Werkstücke. Ein optimales Bearbeitungsergebnis wird nur in einem schmalen Parameterfenster erreicht. Bedingt durch Fertigungstoleranzen und variierende Geometrien von beispielsweise Poliertüchern, aber auch bei veränderten Materialien bestimmter Komponenten der Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine, wie der Polierscheiben, oder einer Veränderung eines üblicherweise vorgesehenen Kühlkreislaufs in den Arbeitsscheiben zum Temperieren während der Bearbeitung, ist die Lage dieses Parameterfensters nicht inhärent für eine bestimmte Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine und ändert sich im Übrigen zwischen unterschiedlichen Doppelseiten-Bearbeitungsmaschinen auch desselben Typs. Die richtigen Bearbeitungsparameter für einen optimalen Arbeitsspalt müssen in aufwendiger Weise manuell bestimmt werden. Übliche Methoden sind iterativ. Es wird also wiederholt eine Versuchsbearbeitung durchgeführt, die bearbeiteten Werkstücke werden vermessen, und die Parameter werden angepasst bis eine geeignete Arbeitsspaltgeometrie vorliegt. Alternativen sind statistische Design of Experiments (DoE) Prozesse. Beiden Vorgehensweisen ist gemein, dass sie eine erhebliche Anzahl von Datenpunkten (Versuchen) benötigen, um mit algebraischen oder statistischen Methoden den gewünschten Arbeitspunkt hinreichend genau zu bestimmen. Neben dem erheblichen zeitlichen und materiellen Aufwand dieses Vorgehens werden mit den Bearbeitungsversuchen viele Werkstücke produziert, die außerhalb der Spezifikation liegen und entsprechend Ausschuss bilden.
  • Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen das Einrichten für die Bearbeitung der Werkstücke mit geringerem zeitlichem und materiellem Aufwand möglich ist.
  • Die 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 durch die folgenden Schritte:
    1. a) eine Steuereinrichtung steuert Mittel zum schrittweisen oder kontinuierlichen Verformen der ersten Arbeitsscheibe zwischen einer konkaven Form und einer konvexen Form an,
    2. b) während des schrittweisen oder kontinuierlichen Verformens der ersten Arbeitsscheibe wird schrittweise oder kontinuierlich die Arbeitsspaltweite an mindestens zwei radial beabstandeten Orten der ersten Arbeitsscheibe gemessen und die Messwerte werden an die Steuereinrichtung gegeben,
    3. c) die Steuereinrichtung bestimmt aus den vorzugsweise gewichteten Messwerten der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten jeweils einen Messwertmittelwert,
    4. d) die Steuereinrichtung bestimmt das Minimum der vorzugsweise gewichteten Messwertmittelwerte und gibt auf Grundlage des bestimmten Minimums einen Sollwert für die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe als Startwert für die Bearbeitung von flachen Werkstücken in der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine vor.
  • Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch,
    • dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, Mittel zum schrittweisen oder kontinuierlichen Verformen der ersten Arbeitsscheibe zwischen einer konkaven Form und einer konvexen Form anzusteuern,
    • dass Messeinrichtungen vorgesehen sind, die dazu ausgebildet sind, während des schrittweisen oder kontinuierlichen Verformens der ersten Arbeitsscheibe schrittweise oder kontinuierlich die Arbeitsspaltweite an mindestens zwei radial beabstandeten Orten der ersten Arbeitsscheibe zu messen und die Messwerte an die Steuereinrichtung zu geben,
    • dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, aus den vorzugsweise gewichteten Messwerten der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten jeweils einen Messwertmittelwert zu bestimmen,
    • dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, das Minimum der vorzugsweise gewichteten Messwertmittelwerte zu bestimmen und auf Grundlage des bestimmten Minimums einen Sollwert für die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe als Startwert für die Bearbeitung von flachen Werkstücken in der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine vorzugeben.
  • Bei der erfindungsgemäßen Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine kann es sich insbesondere um eine Doppel- oder Einseiten-Poliermaschine handeln. Es kann sich bei der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine aber auch um eine Doppel-oder Einseiten-Läppmaschine oder Doppel- oder Einseiten-Schleifmaschine handeln. Die Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine weist eine vorzugweise ringförmige erste Arbeitsscheibe und ein vorzugsweise ringförmiges Gegenlagerelement auf. Bei einer Einseiten-Bearbeitungsmaschine kann das Gegenlagerelement zum Beispiel als einfaches Gewicht oder Druckzylinder ausgestaltet sein. Bei dem Gegenlagerelement kann es sich bevorzugt um eine vorzugweise ringförmige zweite Arbeitsscheibe handeln. Die erste Arbeitsscheibe und das Gegenlagerelement sind relativ zueinander drehend antreibbar und zwischen der ersten Arbeitsscheibe und dem Gegenlagerelement ist ein vorzugsweise ringförmiger Arbeitsspalt zum Bearbeiten flacher Werkstücke, wie Wafer, gebildet. Insbesondere wenn es sich um eine Doppel-oder Einseiten-Poliermaschine handelt, kann zumindest die erste Arbeitsscheibe, vorzugweise auch das Gegenlagerelement bzw. die zweite Arbeitsscheibe, einen Polierbelag (Polierpad) auf ihrer den Arbeitsspalt begrenzenden Oberfläche(n) aufweisen. Während der Bearbeitung kann darüber hinaus in an sich bekannter Weise ein Poliermittel, insbesondere eine Polierflüssigkeit (Slurry), in den Arbeitsspalt gegeben werden. Auch können die Arbeitsscheiben mit Temperierkanälen versehen sein, durch die im Betrieb eine Temperierflüssigkeit, zum Beispiel Kühlwasser, zum Temperieren der Arbeitsscheibe(n) geleitet wird.
  • Die Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine dient insbesondere zum planparallelen Bearbeiten flacher Werkstücke. Die Werkstücke können zur Bearbeitung in an sich bekannter Weise in Ausnehmungen von in dem Arbeitsspalt angeordneten Läuferscheiben schwimmend aufgenommen werden. Die erste Arbeitsscheibe und das Gegenlagerelement werden im Betrieb relativ zueinander drehend angetrieben, beispielsweise über eine entsprechende Antriebswelle und mindestens einen Antriebsmotor. Es ist möglich, dass nur eines von erster Arbeitsscheibe und Gegenlagerelement drehend angetrieben wird. Es können aber auch sowohl die erste Arbeitsscheibe als auch das Gegenlagerelement drehend angetrieben werden, dann in der Regel gegenläufig. Beispielsweise bei einer Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine können durch eine geeignete Kinematik die Läuferscheiben im Zuge der Relativdrehung zwischen erster Arbeitsscheibe und Gegenlagerelement ebenfalls drehend durch den Arbeitsspalt bewegt werden, so dass in den Ausnehmungen der Läuferscheiben angeordnete Werkstücke zykloide Bahnen in dem Arbeitsspalt beschreiben. Beispielsweise können die Läuferscheiben an ihrem äußeren Rand eine Verzahnung aufweisen, die in eine zugeordnete Verzahnung von Stiftkränzen eingreift. Derartige Maschinen bilden eine sogenannte Planetenkinematik.
  • Die erste Arbeitsscheibe und/oder das Gegenlagerelement können jeweils von einer Trägerscheibe gehalten werden. Wie die erste Arbeitsscheibe und das Gegenlagerelement können auch die Trägerscheiben ringförmig ausgebildet sein oder zumindest ringförmige Trägerabschnitte besitzen.
  • Erfindungsgemäß ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe zwischen einer konkaven Form und einer konvexen Form schrittweise oder kontinuierlich zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe zwischen der konkaven Form und der konvexen Form ansteuert. Während des schrittweisen oder kontinuierlichen Verformens der ersten Arbeitsscheibe zwischen der konvexen Form und der konkaven Form wird entsprechend schrittweise oder kontinuierlich die Dicke bzw. Weite des Arbeitsspalts an mindestens zwei radial beabstandeten Orten durch Messeinrichtungen gemessen. Beispielsweise bei einer schrittweisen Verformung der ersten Arbeitsscheibe wird zu jedem Verformungsschritt die Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei Orten gemessen. Die Arbeitsspaltweite ist definiert durch den Abstand zwischen den den Arbeitsspalt begrenzenden Oberflächen der ersten Arbeitsscheibe und des Gegenlagerelements. Sofern die erste Arbeitsscheibe oder das Gegenlagerelement einen Arbeitsbelag, wie ein Poliertuch, aufweisen, kann der Abstand und damit die Arbeitsspaltweite entsprechend zwischen den Arbeitsbelägen gebildet sein. Das Messen der Arbeitsspaltweite kann durch die Messeinrichtungen zum Beispiel über Abstandssensoren erfolgen. Infrage kommen zum Beispiel optische Messeinrichtungen oder Wirbelstrommesseinrichtungen.
  • Nach abgeschlossener Verformung der ersten Arbeitsscheibe zwischen der konkaven Form und der konvexen Form liegen also mindestens zwei Messreihen für die Arbeitsspaltweite vor, nämlich für die mindestens zwei radial beabstandeten Messorte. Selbstverständlich könnte auch an mehr als zwei radial beabstandeten Messorten, zum Beispiel an drei radial beabstandeten Messorten, die Arbeitsspaltweite gemessen und erfindungsgemäß ausgewertet werden.
  • Die Steuereinrichtung bestimmt weiterhin aus den zu der jeweiligen Verformung der ersten Arbeitsscheibe aufgenommenen Messwerten der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Messorten jeweils einen Mittelwert. Die Mittelwerte werden also jeweils für einen bestimmten Verformungsgrad der ersten Arbeitsscheibe aus den Messwerten an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten der ersten Arbeitsscheibe gebildet. Der Mittelwert kann beispielsweise ein gewichteter Mittelwert sein, bei dem die Messwerte an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten mit einem Gewichtungsfaktor eingehen. Eine solche Gewichtung kann zum Beispiel bei nicht-symmetrisch zueinander angeordneten radialen Messpunkten gewünscht sein. Es liegt somit eine den Messreihen für die Arbeitsspaltweite entsprechende Mittelwertreihe vor.
  • Die Steuereinrichtung bestimmt nun weiterhin das Minimum dieser Mittelwertreihe. Die Messreihen und die Mittelwertreihe können beispielsweise bei einem schrittweisen Verformen der ersten Arbeitsscheibe durch einen Kurvenfit entlang der einzelnen Messpunkte bestimmt werden. Entsprechend kann auch die Mittelwertreihe durch einen Kurvenfit bestimmt werden. Auf dieser Grundlage die Steuereinrichtung mathematisch in einfacher Weise das Minimum der Mittelwertreihe ermitteln.
  • Auf Grundlage des bestimmten Minimums gibt die Steuereinrichtung einen Sollwert für die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe vor. Dieser Sollwert dient als Startwert für die Bearbeitung von flachen Werkstücken in der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine. Das Vorgeben des Sollwerts bzw. der Sollwerte, kann derart erfolgen, dass der Sollwert bzw. die Sollwerte einer Bedienperson auf einer Bedienschnittstelle angezeigt werden, so dass die Bedienperson anschließend die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe entsprechend dem Sollwert bzw. den Sollwerten ansteuern kann. Es ist aber auch möglich, dass die Steuereinrichtung die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe automatisch auf Grundlage des aus dem Minimum der Messwertmittelwerte bestimmten Sollwert ansteuert. In diesem Fall kann das erfindungsgemäße Einrichten der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine durch die Steuereinrichtung vollautomatisch erfolgen. Bei der Steuereinrichtung kann es sich auch um eine Steuer- und Regeleinrichtung handeln.
  • Jedenfalls wird durch die Steuereinrichtung eine teilautomatische Einrichtung der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine als Setup realisiert. Das Einrichten der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine kann entsprechend ohne iterative Bearbeitung von Werkstücken und anschließender Messung erfolgen. Der mit der Einrichtung verbundene zeitliche Aufwand ist erheblich kürzer als im Stand der Technik, insbesondere auch kürzer als ein einziger für eine iterative Bestimmung der Einrichtungsparameter erforderlicher Bearbeitungsvorgang. Bei einer iterativen Bestimmung muss zudem eine Vielzahl von Bearbeitungsvorgängen durchgeführt und ausgewertet werden. Bestenfalls kann erfindungsgemäß die Produktion von Ausschusswerkstücken vollständig vermieden werden.
  • Als Sollwerte für die Steuerwerte der Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe kommt zum Beispiel ein durch die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe ausgeübter Druck bzw. eine ausgeübte Kraft infrage. Ergebnis des erfindungsgemäßen Einrichtungsvorgangs ist eine Arbeitsspaltgeometrie, insbesondere eine Arbeitsspaltweite und eine globale und/oder lokale Verformung der ersten Arbeitsscheibe und gegebenenfalls des Gegenlagerelements, mit der ein zu Beginn des Prozesses zufriedenstellendes Bearbeitungsergebnis realisiert werden kann. Natürlich ist es gegebenenfalls möglich, den durch die Steuereinrichtung vorgegebenen Sollwert noch weiter zu bearbeiten, zum Beispiel mit einem bearbeitungsspezifischen oder maschinenspezifischen Offsetwert, zum Beispiel zu addieren.
  • Durch mehrfaches Durchführen des erfindungsgemäßen Einrichtungsprozesses kann darüber hinaus der Verschleiß von Komponenten der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine beobachtet werden, zum Beispiel von Arbeitsbelägen, wie Poliertüchern. So führt ein Abnutzen der Arbeitsbeläge zu einer Veränderung der Arbeitsspaltweite. Aus entsprechenden Beobachtungen kann auf einen weiteren Verschleiß bzw. einen erforderlichen Austausch der Arbeitsbeläge geschlossen werden.
  • Nach einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung die das Minimum der Messwertmittelwerte bildenden Messwerte der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten identifiziert, und dass die Steuereinrichtung die den identifizierten Messwerten der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten entsprechenden Ansteuerwerte der Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe als Sollwert vorgibt. Bei dieser Ausgestaltung identifiziert die Steuereinrichtung auf Grundlage des zuvor bestimmten Minimums der Messwertmittelwerte die mindestens zwei Messwerte an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten, deren Mittelwert das Minimum der Messwertmittelwerte bildet. Die diesen identifizierten Messwerten der Arbeitsspaltweite entsprechenden Werte zum Ansteuern der Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe werden dann von der Steuereinrichtung als Sollwert vorgegeben. Auf diese Weise kann das Vorgeben des Sollwerts in besonders einfacher Weise erfolgen.
  • Die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe können eine globale Verformung der ersten Arbeitsscheibe erzeugen. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe eine lokale Verformung der ersten Arbeitsscheibe erzeugen. Auch ist es möglich, dass weiterhin Mittel zum globalen und/oder lokalen Verformen des Gegenlagerelements vorgesehen sind.
  • Wie eingangs erläutert, muss eine lokale konkave oder konvexe Verformung, wie sie beispielsweise aus DE 10 2016 102 223 A1 bekannt ist, unterschieden werden von einer globalen konkaven oder konvexen Verformung, wie sie beispielsweise aus DE 10 2006 037 490 B4 bekannt ist. Bei einer lokalen Verformung liegt die konvexe bzw. konkave Form bzw. Verformung in radialer Richtung zwischen dem inneren und äußeren Rand der beispielsweise ringförmigen Arbeitsscheibe bzw. der den Arbeitsspalt begrenzenden ringförmigen Arbeitsfläche der Arbeitsscheibe vor. Sofern die erste Arbeitsscheibe nicht ringförmig ist, liegt die konvexe bzw. konkave Verformung in radialer Richtung zwischen dem Zentrum und dem äußeren Rand der Arbeitsscheibe vor. Bei einer globalen Verformung ergibt sich die konkave oder konvexe Form wie erläutert in radialer Richtung gesehen erst über den gesamten Durchmesser der Arbeitsscheibe. In radialer Richtung zwischen dem inneren und äußeren Rand einer ringförmigen Arbeitsscheibe bzw. zwischen dem Zentrum und dem äußeren Rand einer nicht ringförmigen Arbeitsscheibe ist die Arbeitsfläche bei einer ausschließlich globalen Verformung dagegen jeweils plan.
  • Erfindungsgemäß können die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe und/oder des Gegenlagerelements sowohl Mittel zum Erzeugen einer globalen Verformung als auch Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung sein. Bei einer Kombination beider Verformungsarten kann der Arbeitsspalt in besonders flexibler und präziser Weise an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden.
  • Nach einer weiteren Ausstattung kann vorgesehen sein, dass in einem ersten Verfahrensabschnitt die Schritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer globalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe durchgeführt werden, und in einem zweiten, anschließenden Verfahrensabschnitt die Schritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer lokalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe oder des Gegenlagerelements erneut durchgeführt werden, wobei während des zweiten Verfahrensabschnitts die Mittel zum Erzeugen der globalen Verformung mit dem nach Durchführen des ersten Verfahrensabschnitts vorgegebenen Sollwert angesteuert werden.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass in einem ersten Verfahrensabschnitt die Schritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer lokalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe durchgeführt werden, und in einem zweiten, anschließenden Verfahrensabschnitt die Schritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer globalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe oder des Gegenlagerelements erneut durchgeführt werden, wobei während des zweiten Verfahrensabschnitts die Mittel zum Erzeugen der lokalen Verformung mit dem nach Durchführen des ersten Verfahrensabschnitts vorgegebenen Sollwert angesteuert werden.
  • Bei diesen Ausgestaltungen wird das erfindungsgemäße Verfahren mit den Schritten a) bis d) zweimal nacheinander ausgeführt, nämlich zunächst mit einer globalen oder lokalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe zwischen einer konkaven Form und einer konvexen Form und einem Ermitteln eines Sollwerts für das Ansteuern der Mittel zum Erzeugen der globalen oder lokalen Verformung. Die Mittel zum Erzeugen der jeweils anderen von globaler oder lokaler Verformung werden während dieses ersten Verfahrensabschnitts konstant gehalten. Während des zweiten Verfahrensabschnitts, nun mit der jeweils anderen von globaler oder lokaler Verformung der ersten Arbeitsscheibe, oder bevorzugt des Gegenlagerelements in Form einer zweiten Arbeitsscheibe, zwischen einer konkaven Form und einer konvexen Form werden die Mittel zum Erzeugen der ersten von globaler oder lokaler Verformung konstant auf dem angesteuerten zuvor im ersten Verfahrensabschnitt ermittelten Sollwert gehalten und es wird ein Sollwert als Ansteuerwert für die Mittel zum Erzeugen der jeweils anderen von globaler oder lokaler Verformung ermittelt und vorgegeben.
  • Auf diese Weise können nacheinander die Mittel zum Erzeugen der globalen Verformung und die Mittel zum Erzeugen der lokalen Verformung auf einen für das Bearbeitungsergebnis optimalen Sollwert eingestellt werden. Das Einstellen auf die Sollwerte und das Halten während der jeweiligen Verfahrensabschnitte kann wiederum automatisch durch die Steuereinrichtung erfolgen. Natürlich könnten die vorgenannten beiden Vorgehensweisen auch nacheinander durchgeführt werden, gegebenenfalls auch mehrfach.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Steuereinrichtung vor dem Verfahrensschritt a) Mittel zum Erzeugen einer axialen Relativbewegung zwischen der ersten Arbeitsscheibe und dem Gegenlagerelement einmal oder mehrmals so ansteuern, dass die erste Arbeitsscheibe und das Gegenlagerelement mit ihren den Arbeitsspalt begrenzenden Oberflächen aneinandergedrückt werden. Die Mittel zum Erzeugen der axialen Relativbewegung können insbesondere einen axialen Antrieb der ersten Arbeitsscheibe und/oder des Gegenlagerelements umfassen. Durch ein Zusammendrücken der ersten Arbeitsscheibe und des Gegenlagerelements mit ihren den Arbeitsspalt begrenzenden Oberflächen kann ein Arbeitsbelag der ersten Arbeitsscheibe und/oder des Gegenlagerelements komprimiert werden und etwaige in diesem enthaltene Restflüssigkeit herausgedrückt werden. Hierdurch werden vor Beginn des erfindungsgemäßen Einrichtvorgangs identische Ausgangsbedingungen auch mit Blick auf den Arbeitsbelag, zum Beispiel ein Poliertuch, sichergestellt.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung können die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe dazu ausgebildet sein, eine globale Verformung der ersten Arbeitsscheibe zu erzeugen. Es kann dann vorgesehen sei, dass die erste Arbeitsscheibe an einer ersten Trägerscheibe befestigt ist, und dass ein Tragring vorgesehen ist, an dem die erste Trägerscheibe aufgehängt ist, wobei zwischen dem Tragring und einem radial außen vom Tragring liegenden Ringabschnitt der ersten Trägerscheibe durch die Steuereinrichtung steuerbare Mittel angeordnet sind, über die mit Hilfe eines Krafterzeugers eine radiale Kraft über den Umfang des Tragrings auf die erste Trägerscheibe aufgebracht wird. Eine solche Ausgestaltung zum Erzeugen einer globalen Verformung ist zum Beispiel bekannt aus DE 10 2006 037 490 B4 . Sie kann wie in dieser Druckschrift beschrieben bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen.
  • Grundsätzlich können die Mittel zum Erzeugen einer globalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe und/oder einer lokalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe oder des Gegenlagerelements hydraulische Mittel und/oder pneumatische Mittel und/oder mechanische Mittel sein. Es sind jeweils geeignete Aktoren zum Manipulieren der Geometrie der ersten Arbeitsscheibe und/oder des Gegenlagerelements vorgesehen. Die erste Arbeitsscheibe kann zum Beispiel eine obere Arbeitsscheibe sein und das Gegenlagerelement ein unteres Gegenlagerelement, beispielsweise eine untere Arbeitsscheibe.
  • Wie bereits erläutert, können die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe dazu ausgebildet sein, eine lokale Verformung der ersten Arbeitsscheibe zu erzeugen. Auch können Mittel zum Verformen des Gegenlagerelements vorgesehen sein, die dazu ausgebildet sind, eine lokale Verformung des Gegenlagerelements zu erzeugen.
  • Es kann dann weiter vorgesehen sein, dass die erste Arbeitsscheibe an einer ersten Trägerscheibe befestigt ist und/oder dass das Gegenlagerelement an einer zweiten Trägerscheibe befestigt ist, wobei die Mittel zum Erzeugen der lokalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe und/oder des Gegenlagerelements ein zwischen der ersten Trägerscheibe und der ersten Arbeitsscheibe und/oder zwischen der zweiten Trägerscheibe und dem Gegenlagerelement ausgebildetes ringförmiges Druckvolumen umfassen, das mit einer Fluidversorgung verbunden ist, die durch die Steuereinrichtung derart ansteuerbar ist, dass in dem Druckvolumen ein Druck aufgebaut wird, der eine vorgegebene lokale Verformung der ersten Arbeitsscheibe und/oder des Gegenlagerelements erzeugt. Weiter kann vorgesehen sein, dass die erste Arbeitsscheibe nur im Bereich ihres äußeren Randes und im Bereich ihres inneren Randes an der ersten Trägerscheibe befestigt ist und/oder dass das Gegenlagerelement nur im Bereich seines äußeren Randes und im Bereich seines inneren Randes an der zweiten Trägerscheibe befestigt ist. Diese Ausgestaltungen zum Erzeugen der lokalen Verformung sind beispielsweise bekannt aus DE 10 2016 102 223 A1 . Sie können wie dort erläutert bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen.
  • Wie ebenfalls bereits erläutert, kann vorgesehen sein, dass das Gegenlagerelement durch eine vorzugsweise ringförmige zweite Arbeitsscheibe gebildet ist, wobei die erste und zweite Arbeitsscheibe koaxial zueinander angeordnet und relativ zueinander drehend antreibbar sind, wobei zwischen den Arbeitsscheiben der Arbeitsspalt zum doppelseitigen oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke gebildet ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit der erfindungsgemäßen Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine durchgeführt werden. Entsprechend kann die erfindungsgemäße Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine, insbesondere ihre Steuereinrichtung und ihre Messeinrichtungen, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet sein.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine in teilweiser Darstellung nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
    Figur 2
    zwei Betriebszustände der in Figur 1 gezeigten Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine,
    Figur 3
    eine erfindungsgemäße Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine in teilweiser Darstellung in einer Schnittansicht nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
    Figur 4
    die Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine aus Figur 3 in einem weiteren Betriebszustand,
    Figur 5
    die Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine aus Figur 3 in einem weiteren Betriebszustand,
    Figur 6
    ein Diagramm zur Veranschaulichung des Einrichtvorgangs der in Figur 1 gezeigten Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine,
    Figur 7
    ein Diagramm zur Veranschaulichung des Einrichtvorgangs der in Figur 3 gezeigten Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine.
  • Die in Figur 1 dargestellte Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine, bei der es sich zum Beispiel um eine Doppelseiten-Poliermaschine handeln kann, weist eine obere Trägerscheibe 10 und eine untere Trägerscheibe 12 auf, die jeweils mit einer Welle eines Drehantriebs verbunden sind, was nicht dargestellt ist. Mit der oberen Trägerscheibe 10 ist eine erste Arbeitsscheibe 14 verbunden und mit der unteren Trägerscheibe 12 ist eine zweite Arbeitsscheibe 16 verbunden. Die Arbeitsscheiben 14, 16 sind wie die Trägerscheiben 10, 12 jeweils ringförmig ausgebildet und bilden zwischen sich einen Arbeitsspalt s. Die Arbeitsscheiben 14, 16 können zum Beispiel jeweils einen Arbeitsbelag, zum Beispiel ein Poliertuch, an ihren den Arbeitsspalt s begrenzenden Oberflächen aufweisen. Die Trägerscheiben 10, 12 können außerdem mit einem geeigneten Temperierkanalsystem versehen werden, um im Betrieb durch Durchleiten einer Temperierflüssigkeit, zum Beispiel Kühlwasser, eine Temperierung, zum Beispiel Kühlung, herbeizuführen.
  • Die obere Trägerscheibe 10 weist annähernd in der Mitte der radialen Erstreckung ihrer Arbeitsfläche einen nach oben stehenden Ringabschnitt 18 auf. Innerhalb des Ringabschnitts 18 liegt ein Tragring 20, der über sternförmig angeordnete Arme 22 mit der oberen Welle 24 des Drehantriebs verbunden ist. Über in Figur 1 nicht dargestellte Mittel ist die Trägerscheibe 10 am Tragring aufgehängt, so dass auf diese Weise eine Drehung der Welle 24 auch eine Drehung der Arbeitsscheibe 14 bewirkt.
  • Zwischen dem Tragring 20 und dem Ringabschnitt 18 ist ein Ringschlitz 26 gebildet. Der Ringschlitz ist abgedichtet und mit dem Kanal 28 verbunden. Der Kanal ist mit einem Druckübersetzer 30 in Verbindung, der von einem Proportionalventil 32 mit variablem Druck versorgt wird. Die Darstellung ist nur schematisch. Es soll angedeutet werden, dass es mit Hilfe des Druckübersetzers 30 und des Proportionalventils 32 möglich ist, im Ringschlitz 26 einen vorgegebenen Druck zu erzeugen und aufrecht zu erhalten. Die Ansteuerung des Proportionalventils 32 erfolgt über eine Steuereinrichtung 34, die mit Hilfe von zwei in der ersten Arbeitsscheibe 14 eingelassenen Sensoren 42 bzw. 44 gemessene Messwerte der Arbeitsspaltweite des Arbeitsspalts s an zwei radial beabstandeten Messorten erhält.
  • In Figur 2 in der linken Darstellung ist gezeigt, wie die obere Arbeitsscheibe 14 durch Erzeugen eines geeigneten Drucks in dem Ringschlitz eine konvexe Form einnimmt. Es versteht sich, dass die Darstellung äußerst übertrieben ist. Die Konvexität bewegt sich in Bezug auf die untere Arbeitsscheibe 16 in Spaltbreitenunterschieden im µ-Bereich. In Figur 2 in der rechten Darstellung ist gezeigt, wie durch die beschriebene Verformung der oberen Trägerscheibe 10 und damit der oberen Arbeitsscheibe 14 diese nunmehr eine konkave Form einnimmt.
  • Zum Einrichten der Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine steuert die Steuereinrichtung 34 das Proportionalventil 32 als Teil der Mittel zum Erzeugen einer globalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe 14 zum schrittweisen oder kontinuierlichen Verformen der ersten Arbeitsscheibe 14 zwischen einer global konvexen Form wie in Figur 2 in der linken Darstellung gezeigt und einer global konkaven Form wie in Figur 2 in der rechten Darstellung gezeigt an. Während des schrittweisen oder kontinuierlichen Verformens der ersten Arbeitsscheibe 14 wird von den Sensoren 42 und 44 als Messeinrichtungen 42, 44 an den zwei radial beabstandeten Orten der ersten Arbeitsscheibe 14 die Weite des Arbeitsspalts s bzw. der Abstand zwischen den den Arbeitsspalt begrenzenden Oberflächen der Arbeitsscheiben 14, 16. gemessen und die Messwerte werden an die Steuereinrichtung 34 gegeben. Aus den Messwerten der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten bestimmt die Steuereinrichtung 34 jeweils einen Messwertmittelwert. Weiterhin bestimmt die Steuereinrichtung das Minimum der Messwertmittelwerte und gibt auf Grundlage des bestimmten Minimums einen Sollwert für die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe 14 als Startwert für die Bearbeitung von flachen Werkstücken in der Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine vor, vorliegend insbesondere einen ersten Sollwert für das Proportionalventil 32.
  • In den Figuren 3 bis 5 ist eine Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 bis 5 sind Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der unteren, zweiten Arbeitsscheibe 16 vorgesehen. Dieses Ausführungsbeispiel kann mit dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 2 derart kombiniert werden, dass die Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine sowohl die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Mittel zum Erzeugen einer globalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe 14 als auch die in den Figuren 3 bis 5 gezeigten Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der zweiten Arbeitsscheibe 16 aufweist. Der nachfolgend erläuterte Einrichtvorgang der Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine nach den Figuren 3 bis 5 kann entsprechend unabhängig von dem oben zu den Figuren 1 und 2 erläuterten Einrichtvorgang durchgeführt werden oder in einem zweiten Verfahrensabschnitt nachdem der oben erläuterte Einrichtvorgang zu den Figuren 1 und 2 im Rahmen eines ersten Verfahrensabschnitts abgeschlossen ist. Im letzteren Fall steuert die Steuereinrichtung 34 die Mittel zum Erzeugen der globalen Verformung nach den Figuren 1 und 2 auf den wie oben erläutert bestimmten Sollwert an und hält diesen während des Einrichtvorgangs zu den Figuren 3 bis 5, wie nachfolgend beschrieben, konstant.
  • In den Figuren 3 bis 5 sind teilweise identische Bezugszeichen wie zu den Figuren 1 und 2 verwendet. Es handelt sich insoweit um grundsätzlich funktionsgleiche Bauteile, die wie erläutert kombiniert werden können mit dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2.
  • Wie zu dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 erläutert, weist auch die in den Figuren 3 bis 5 gezeigte erfindungsgemäße Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine eine ringförmige obere Trägerscheibe 10 und eine ebenfalls ringförmige untere Trägerscheibe 12 auf. An der oberen Trägerscheibe10 ist wiederum eine erste ringförmige obere Arbeitsscheibe 14 befestigt und an der unterenTrägerscheibe 12 ist eine zweite ebenfalls ringförmige untere Arbeitsscheibe 16 befestigt. Zwischen den ringförmigen Arbeitsscheiben 14, 16 ist wiederum ein ebenfalls ringförmiger Arbeitsspalt s gebildet, in dem im Betrieb flache Werkstücke, beispielsweis Wafer, beidseitig bearbeitet werden. Bei der Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine kann es sich wie zu den Figuren 1 und 2 beispielsweise um eine Poliermaschine, eine Läppmaschine oder eine Schleifmaschine handeln.
  • Die obere Trägerscheibe 10 und mit ihr die obere Arbeitsscheibe 14 und/oder die untere Trägerscheibe 12 und mit ihr die untere Arbeitsscheibe 16 können durch eine geeignete Antriebseinrichtung, umfassend beispielsweise eine obere Antriebswelle und/oder eine untere Antriebswelle sowie mindestens einen Antriebsmotor relativ zueinander drehend angetrieben werden. Eine solche Antriebseinrichtung ist an sich bekannt und aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt. In ebenfalls an sich bekannter Weise können die zu bearbeitenden Werkstücke schwimmend in Läuferscheiben in dem Arbeitsspalt s gehalten werden. Durch eine geeignete Kinematik, beispielsweise eine Planentenkinematik, kann sichergestellt werden, dass sich die Läuferscheiben im Zuge der Relativdrehung der Trägerscheiben 10, 12 bzw. Arbeitsscheiben 14, 16 ebenfalls durch den Arbeitsspalt s drehen. In der oberen Arbeitsscheibe 14 oder der oberen Trägerscheibe 10 und ggf. auch der unteren Arbeitsscheibe 16 oder der unteren Trägerscheibe 12 können Temperierkanäle ausgebildet sein, durch die im Betrieb ein Temperierfluid, beispielsweise eine Temperierflüssigkeit, wie Kühlwasser, geleitet werden kann. Dies ist ebenfalls an sich bekannt und nicht näher dargestellt.
  • Die in den Figuren 3 bis 5 dargestellte Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine weist wiederum Messeinrichtungen auf, die an mehreren, vorliegend drei radial beabstandeten Orten die Weite des Arbeitsspalts s messen, wie in Figur 3 bei dem Bezugszeichen 46, 48, 50 dargestellt. Wie die Messeinrichtungen 42, 44 bei den Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 messen auch die Messeinrichtungen nach dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 bis 5 insbesondere den Abstand zwischen den den Arbeitsspalt s begrenzenden Oberflächen der Arbeitsscheiben 14, 16. Wie zu erkennen, misst die bei dem Bezugszeichen 46 veranschaulichte Abstandsmesseinrichtung den Abstand zwischen der oberen Arbeitsscheibe 14 und der unteren Arbeitsscheibe 16 im Bereich des radial äußeren Rands des Arbeitsspalts s. Die bei dem Bezugszeichen 50 veranschaulichte Abstandsmesseinrichtung misst den Abstand zwischen der oberen Arbeitsscheibe 14 und der unteren Arbeitsscheibe 16 im Bereich des radial inneren Rands des Arbeitsspalts s. Die bei dem Bezugszeichen 48 veranschaulichte Abstandsmesseinrichtung misst den Abstand zwischen der oberen Arbeitsscheibe 14 und der unteren Arbeitsscheibe 16 in der Mitte des Arbeitsspalts s. Die durch die Messeinrichtungen gewonnenen Messwerte der Arbeitsspaltweite werden wiederum an die Steuereinrichtung 34 übergeben.
  • Die untere Arbeitsscheibe 16 ist vorliegend nur im Bereich ihres äußeren Randes und im Bereich ihres inneren Randes an der unteren Trägerscheibe 12 befestigt, beispielsweise jeweils entlang eines Teilkreises verschraubt, wie in Figur 1 bei den Bezugszeichen 52 und 54 veranschaulicht. Zwischen diesen Befestigungsorten 52 und 54 ist die untere Arbeitsscheibe 16 dagegen nicht an der unteren Trägerscheibe 12 befestigt. Vielmehr befindet sich zwischen diesen Befestigungsorten 52, 54 zwischen der unteren Trägerscheibe 12 und der unteren Arbeitsscheibe 16 ein ringförmiges Druckvolumen 56. Das Druckvolumen 56 ist über eine Staudruckleitung 58 mit einem in den Figuren nicht näher dargestellten Druckfluidreservoir, beispielsweise einem Flüssigkeitsreservoir, insbesondere einem Wasserreservoir, verbunden. In der Staudruckleitung 58 können eine Pumpe und ein Steuerventil angeordnet sein, die von der Steuereinrichtung 34 als Mittel zum Erzeugen einer lokalen Verformung der unteren Arbeitsscheibe 16 angesteuert werden können. Auf diese Weise kann durch in das Druckvolumen 56 eingeleitetes Fluid ein gewünschter Druck in dem Druckvolumen 56 aufgebaut werden, der dann auf die untere Arbeitsscheibe 16 wirkt. Über eine nicht näher dargestellte Druckmesseinrichtung kann der in dem Druckvolumen 56 herrschende Druck gemessen werden. Die Messdaten der Druckmesseinrichtung können ebenfalls an der Steuereinrichtung 34 anliegen, so dass die Steuereinrichtung 34 einen vorgegebenen Druck in dem Druckvolumen 56 einstellen kann.
  • Aufgrund ihrer Bewegungsfreiheit zwischen den Befestigungsorten 52, 54 kann die untere Arbeitsscheibe 16 durch Einstellen eines ausreichend hohen Drucks in dem Druckvolumen 56 lokal in eine konvexe Form gebracht werden, wie in Figur 4 gestrichelt bei dem Bezugszeichen 60 angedeutet. Geht man in dem Betriebszustand der Figur 3, in dem die untere Arbeitsscheibe 16 eine plane Form besitzt, von einem Druck p0 in dem Druckvolumen 56 aus, so kann die in Figur 4 bei 60 gezeigte konvexe Verformung der unteren Arbeitsscheibe 16 erreicht werden, indem ein Druck p1>p0 eingestellt wird. Andererseits kann durch Einstellen eines Drucks p2<p0 in dem Druckvolumen 56 eine lokale konkave Verformung der unteren Arbeitsscheibe 16 erreicht werden, wie in Figur 5 bei dem Bezugszeichen 62 gestrichelt veranschaulicht.
  • Erkennbar ist dabei, dass die untere Arbeitsscheibe 16 in radialer Richtung gesehen zwischen ihrem inneren Rand, im Bereich des Befestigungsorts 52 und ihrem äußeren Rand, im Bereich des Befestigungsortes 54, eine lokal konvexe Form (Figur 4) bzw. eine lokal konkave Form (Figur 5) annehmen kann.
  • Wie oben zu den Figuren 1 und 2 erläutert, wird auch zu dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 bis 5 ein automatischer Einrichtvorgang durch die Steuereinrichtung 34 durchgeführt. Dazu steuert die Steuereinrichtung 34 zunächst die Mittel zum schrittweisen oder kontinuierlichen Verformen der ersten Arbeitsscheibe zwischen einer lokal konkaven Form und einer lokal konvexen Form an, wie in den Figuren 4 und 5 bei den Bezugszeichen 60 und 62 gezeigt. Während des schrittweisen oder kontinuierlichen Verformens der ersten Arbeitsscheibe 14 wird schrittweise oder kontinuierlich die Arbeitsspaltweite an vorliegend drei radial beabstandeten Orten der ersten Arbeitsscheibe 14 gemessen und die Messwerte werden an die Steuereinrichtung 34 gegeben. Auf dieser Grundlage bestimmt die Steuereinrichtung 34 jeweils einen Messwertmittelwert an den vorliegend drei radial beabstandeten Orten. Beispielsweise kann eine Gewichtung der Messwerte an den drei unterschiedlichen radialen Orten erfolgen, indem die Messwerte mit entsprechenden Gewichtungsfaktoren in die Mittelwertbestimmung eingehen. Weiterhin bestimmt die Steuereinrichtung 34 das Minimum der Messwertmittelwerte und gibt auf Grundlage des bestimmten Minimums einen Sollwert für die Mittel zum Verformen der zweiten Arbeitsscheibe 16 als Startwert für die Bearbeitung von flachen Werkstücken in der Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine vor. Insbesondere steuert die Steuereinrichtung 34 dazu den Druck in den Druckvolumen 56 über die Staudruckleitung 58 gemäß dem bestimmten Sollwert an.
  • Wie erläutert, kann das zu den Figuren 3 bis 5 beschriebene Verfahren insbesondere in einem zweiten Verfahrensabschnitt nach dem zu den Figuren 1 und 2 beschriebenen ersten Verfahrensabschnitt durchgeführt werden. Auf diese Weise kann durch die Steuereinrichtung 34 eine vollständige automatische Einrichtung der Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine einschließlich der für die Bearbeitung jeweils optimalen globalen und lokalen Arbeitsspaltgeometrie vorgegeben und eingestellt werden. Es ist aber auch denkbar, dass das zu den Figuren 3 bis 5 erläuterte Verfahren ohne das zu den Figuren 1 und 2 erläuterte Verfahren durchgeführt wird, wobei in diesem Fall die in den Figuren 3 bis 5 untere Arbeitsscheibe 16 die erste Arbeitsscheibe 16 sein kann.
  • In dem in Figur 6 gezeigten Diagramm wird der Einrichtvorgang nach den Figuren 1 und 2 näher erläutert. Insbesondere ist dort die Arbeitsspaltweite (Distance) über der Zeit (Time) während eines Verformens der ersten Arbeitsscheibe 14 zwischen einer global konkaven Form und einer global konvexen Form dargestellt. Die Kurve doutside zeigt die entsprechenden Messwerte der am radial äußeren Ort die Arbeitsspaltweite messenden Messeinrichtung 44 und die Kurve dinside zeigt die entsprechenden Messwerte der am radial inneren Ort messenden Messeinrichtung 42. Die Kurve devaluated ist die zugehörige Mittelwertreihe, wie sie von der Steuereinrichtung 34 bestimmt wird. Das Minimum dieser Mittelwertreihe devaluated kann nun als Idealwert angenommen werden. In dem gezeigten Beispiel entspricht es weitestgehend dem Kreuzungspunkt zwischen den Gruppen dinside und doutside. Das Minimum kann abhängig von verschiedenen Parametern, wie zum Beispiel dem Abrichtrezept bzw. Verschleiß der Polierbeläge, auch außerhalb des Kreuzungspunkts liegen.
  • Figur 7 zeigt ein entsprechendes Diagramm für den Einrichtvorgang nach den Figuren 3 bis 5. Die Kurve doutside zeigt in diesem Fall die Messwertreihe während des lokalen Verformens der zweiten Arbeitsscheibe 16 zwischen einer lokal konkaven Form und einer lokal konvexen Form am Messort 46 in Figur 3, also am radial äußeren Messort. Die Kurve dinside zeigt die Messwertreihe am radial inneren Messort 50. Die Kurve dmiddle zeigt die Messwerte im mittleren Bereich 48 in Figur 3. Wiederum zeigt die Kurve devaluated eine Mittelwertreihe zu den Messwertreihen. Das Minimum kann wiederum als Optimalwert für den Start des Bearbeitungsvorgangs angesehen werden.
    • Bezugszeichenliste
    • s
    Arbeitsspalt
    dinside
    Kurve
    doutside
    Kurve
    dmiddle
    Kurve
    devaluated
    Kurve
    10
    obere Trägerscheibe
    12
    untere Trägerscheibe
    14
    erste Arbeitsscheibe
    16
    zweite Arbeitsscheibe
    18
    Ringabschnitt
    20
    Tragring
    22
    Arme
    24
    obere Welle
    26
    Ringschlitz
    28
    Kanal
    30
    Druckübersetzer
    32
    Proportionalventil
    34
    Steuereinrichtung
    42
    Sensor
    44
    Sensor
    46
    Abstandsmessung
    48
    Abstandsmessung
    50
    Abstandsmessung
    52
    Befestigungsort
    54
    Befestigungsort
    56
    Druckvolumen
    58
    Staudruckleitung
    60
    Konvexe Verformung
    62
    Konkave Verformung

Claims (21)

  1. Verfahren zum Einrichten einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine mit einer vorzugsweise ringförmigen ersten Arbeitsscheibe (14) und einem vorzugsweise ringförmigen Gegenlagerelement (16), wobei die erste Arbeitsscheibe (14) und das Gegenlagerelement (16) relativ zueinander drehend antreibbar sind, und wobei zwischen der ersten Arbeitsscheibe (14) und dem Gegenlagerelement (16) ein vorzugsweise ringförmiger Arbeitsspalt (s) zum doppelseitigen oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke, vorzugsweise Wafer, gebildet ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
    a) eine Steuereinrichtung (34) steuert Mittel zum schrittweisen oder kontinuierlichen Verformen der ersten Arbeitsscheibe (14) zwischen einer konkaven Form und einer konvexen Form an,
    b) während des schrittweisen oder kontinuierlichen Verformens der ersten Arbeitsscheibe (14) wird schrittweise oder kontinuierlich die Arbeitsspaltweite an mindestens zwei radial beabstandeten Orten der ersten Arbeitsscheibe (14) gemessen und die Messwerte werden an die Steuereinrichtung (34) gegeben,
    c) die Steuereinrichtung (34) bestimmt aus den Messwerten der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten jeweils einen Messwertmittelwert,
    d) die Steuereinrichtung (34) bestimmt das Minimum der Messwertmittelwerte und gibt auf Grundlage des bestimmten Minimums einen Sollwert für die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe (14) als Startwert für die Bearbeitung von flachen Werkstücken in der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine vor.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) die das Minimum der Messwertmittelwerte bildenden Messwerte der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten identifiziert, und dass die Steuereinrichtung (34) die den identifizierten Messwerten der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten entsprechenden Ansteuerwerte der Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe (14) als Sollwert vorgibt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe (14) eine globale Verformung und/oder eine lokale Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) erzeugen.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Mittel zum globalen und/oder lokalen Verformen des Gegenlagerelements (16) vorgesehen sind.
  5. Verfahren einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensabschnitt die Schritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer globalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) durchgeführt werden, und in einem zweiten, anschließenden Verfahrensabschnitt die Schritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer lokalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) oder des Gegenlagerelements (16) erneut durchgeführt werden, wobei während des zweiten Verfahrensabschnitts die Mittel zum Erzeugen der globalen Verformung mit dem nach Durchführen des ersten Verfahrensabschnitts vorgegebenen Sollwert angesteuert werden.
  6. Verfahren einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensabschnitt die Schritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer lokalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) durchgeführt werden, und in einem zweiten, anschließenden Verfahrensabschnitt die Schritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer globalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) oder des Gegenlagerelements (16) erneut durchgeführt werden, wobei während des zweiten Verfahrensabschnitts die Mittel zum Erzeugen der lokalen Verformung mit dem nach Durchführen des ersten Verfahrensabschnitts vorgegebenen Sollwert angesteuert werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) vor dem Verfahrensschritt a) Mittel zum Erzeugen einer axialen Relativbewegung zwischen der ersten Arbeitsscheibe (14) und dem Gegenlagerelement (16) einmal oder mehrmals so ansteuert, dass die erste Arbeitsscheibe (14) und das Gegenlagerelement (16) mit ihren den Arbeitsspalt (s) begrenzenden Oberflächen aneinander gedrückt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der nachfolgenden Ansprüche durchgeführt wird.
  9. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine mit einer vorzugsweise ringförmigen ersten Arbeitsscheibe (14) und einem vorzugsweise ringförmigen Gegenlagerelement (16), wobei die erste Arbeitsscheibe (14) und das Gegenlagerelement (16) relativ zueinander drehend antreibbar sind, und wobei zwischen der ersten Arbeitsscheibe (14) und dem Gegenlagerelement (16) ein vorzugsweise ringförmiger Arbeitsspalt (s) zum doppelseitigen oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke, vorzugsweise Wafer, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
    • dass eine Steuereinrichtung (34) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, Mittel zum schrittweisen oder kontinuierlichen Verformen der ersten Arbeitsscheibe (14) zwischen einer konkaven Form und einer konvexen Form anzusteuern,
    • dass Messeinrichtungen (42, 44, 46, 48, 50) vorgesehen sind, die dazu ausgebildet sind, während des schrittweisen oder kontinuierlichen Verformens der ersten Arbeitsscheibe (14) schrittweise oder kontinuierlich die Arbeitsspaltweite an mindestens zwei radial beabstandeten Orten der ersten Arbeitsscheibe (14) zu messen und die Messwerte an die Steuereinrichtung (34) zu geben,
    • dass die Steuereinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, aus den Messwerten der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten jeweils einen Messwertmittelwert zu bestimmen,
    • dass die Steuereinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, das Minimum der Messwertmittelwerte zu bestimmen und auf Grundlage des bestimmten Minimums einen Sollwert für die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe (14) als Startwert für die Bearbeitung von flachen Werkstücken in der Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine vorzugeben.
  10. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, die das Minimum der Messwertmittelwerte bildenden Messwerte der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten zu identifizieren, und dass die Steuereinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, die den identifizierten Messwerten der Arbeitsspaltweite an den mindestens zwei radial beabstandeten Orten entsprechenden Ansteuerwerte der Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe (14) als Sollwert vorzugeben.
  11. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verformen der ersten Arbeitsscheibe (14) dazu ausgebildet sind, eine globale Verformung und/oder eine lokale Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) zu erzeugen.
  12. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Arbeitsscheibe (14) an einer ersten Trägerscheibe (10) befestigt ist, und dass ein Tragring (20) vorgesehen ist, an dem die erste Trägerscheibe (10) aufgehängt ist, wobei zwischen dem Tragring (20) und einem radial außen vom Tragring (20) liegenden Ringabschnitt (18) der ersten Trägerscheibe (10) durch die Steuereinrichtung (34) steuerbare Mittel angeordnet sind, über die mit Hilfe eines Krafterzeugers eine radiale Kraft über den Umfang des Tragrings (20) auf die erste Trägerscheibe (10) aufgebracht wird.
  13. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Mittel zum globalen und/oder lokalen Verformen des Gegenlagerelements (16) vorgesehen sind.
  14. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen einer globalen und/oder lokalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) und/oder die Mittel zum Erzeugen einer globalen und/oder lokalen Verformung des Gegenlagerelements (16) hydraulische Mittel und/oder pneumatische Mittel und/oder mechanische Mittel sind.
  15. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Arbeitsscheibe (14) an einer ersten Trägerscheibe (10) befestigt ist und/oder dass das Gegenlagerelement (16) an einer zweiten Trägerscheibe (12) befestigt ist, wobei die Mittel zum Erzeugen der lokalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) und/oder des Gegenlagerelements (16) ein zwischen der ersten Trägerscheibe (10) und der ersten Arbeitsscheibe (14) und/oder zwischen der zweiten Trägerscheibe (12) und dem Gegenlagerelement (16) ausgebildetes ringförmiges Druckvolumen (56) umfassen, das mit einer Fluidversorgung verbunden ist, die durch die Steuereinrichtung (34) derart ansteuerbar ist, dass in dem Druckvolumen (56) ein Druck aufgebaut wird, der eine vorgegebene lokale Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) und/oder des Gegenlagerelements (16) erzeugt.
  16. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Arbeitsscheibe (14) nur im Bereich ihres äußeren Randes und im Bereich ihres inneren Randes an der ersten Trägerscheibe (10) befestigt ist und/oder dass das Gegenlagerelement (16) nur im Bereich seines äußeren Randes und im Bereich seines inneren Randes an der zweiten Trägerscheibe (12) befestigt ist.
  17. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenlagerelement (16) durch eine vorzugsweise ringförmige zweite Arbeitsscheibe (16) gebildet ist, wobei die erste und zweite Arbeitsscheibe (14, 16) koaxial zueinander angeordnet und relativ zueinander drehend antreibbar sind, wobei zwischen den Arbeitsscheiben (14, 16) der Arbeitsspalt (s) zum doppelseitigen oder einseitigen Bearbeiten flacher Werkstücke gebildet ist.
  18. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
  19. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, in einem ersten Verfahrensabschnitt die Verfahrensschritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer globalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) durchzuführen, und in einem zweiten, anschließenden Verfahrensabschnitt die Verfahrensschritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer lokalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) oder des Gegenlagerelements (16) erneut durchzuführen, und während des zweiten Verfahrensabschnitts die Mittel zum Erzeugen der globalen Verformung mit dem nach Durchführen des ersten Verfahrensabschnitts vorgegebenen Sollwert anzusteuern.
  20. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, in einem ersten Verfahrensabschnitt die Verfahrensschritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer lokalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) durchzuführen, und in einem zweiten, anschließenden Verfahrensabschnitt die Verfahrensschritte a) bis d) mit Mitteln zum Erzeugen einer globalen Verformung der ersten Arbeitsscheibe (14) oder des Gegenlagerelements (16) erneut durchzuführen, und während des zweiten Verfahrensabschnitts die Mittel zum Erzeugen der lokalen Verformung mit dem nach Durchführen des ersten Verfahrensabschnitts vorgegebenen Sollwert anzusteuern.
  21. Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, vor dem Verfahrensschritt a) Mittel zum Erzeugen einer axialen Relativbewegung zwischen der ersten Arbeitsscheibe (14) und dem Gegenlagerelement (16) einmal oder mehrmals so anzusteuern, dass die erste Arbeitsscheibe (14) und das Gegenlagerelement (16) mit ihren den Arbeitsspalt (s) begrenzenden Oberflächen aneinander gedrückt werden.
EP23163159.9A 2022-05-12 2023-03-21 Verfahren zum einrichten einer doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine sowie doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine Pending EP4275842A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022111924.6A DE102022111924A1 (de) 2022-05-12 2022-05-12 Verfahren zum Einrichten einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine sowie Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4275842A1 true EP4275842A1 (de) 2023-11-15

Family

ID=85724747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23163159.9A Pending EP4275842A1 (de) 2022-05-12 2023-03-21 Verfahren zum einrichten einer doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine sowie doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230364737A1 (de)
EP (1) EP4275842A1 (de)
JP (1) JP2023168239A (de)
KR (1) KR20230159271A (de)
CN (1) CN117047634A (de)
DE (1) DE102022111924A1 (de)
TW (1) TW202408727A (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007013058A1 (de) * 2007-03-19 2008-09-25 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Schleifen mehrerer Halbleiterscheiben
DE102008056276A1 (de) * 2008-11-06 2010-05-12 Peter Wolters Gmbh Verfahren zur Regelung des Arbeitsspalts einer Doppelseitenbearbeitungsmaschine
DE102006037490B4 (de) 2006-08-10 2011-04-07 Peter Wolters Gmbh Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine
DE102016102223A1 (de) 2016-02-09 2017-08-10 Lapmaster Wolters Gmbh Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine
US20220097205A1 (en) * 2020-09-28 2022-03-31 Lapmaster Wolters Gmbh Double-side or one-side machining machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006037490B4 (de) 2006-08-10 2011-04-07 Peter Wolters Gmbh Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine
DE102007013058A1 (de) * 2007-03-19 2008-09-25 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Schleifen mehrerer Halbleiterscheiben
DE102008056276A1 (de) * 2008-11-06 2010-05-12 Peter Wolters Gmbh Verfahren zur Regelung des Arbeitsspalts einer Doppelseitenbearbeitungsmaschine
DE102016102223A1 (de) 2016-02-09 2017-08-10 Lapmaster Wolters Gmbh Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine
US20220097205A1 (en) * 2020-09-28 2022-03-31 Lapmaster Wolters Gmbh Double-side or one-side machining machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023168239A (ja) 2023-11-24
US20230364737A1 (en) 2023-11-16
KR20230159271A (ko) 2023-11-21
CN117047634A (zh) 2023-11-14
TW202408727A (zh) 2024-03-01
DE102022111924A1 (de) 2023-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016102223A1 (de) Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Doppel- oder Einseiten-Bearbeitungsmaschine
DE102006037490B4 (de) Doppelseiten-Bearbeitungsmaschine
EP2823924B1 (de) Doppelabrichter
EP2895290B1 (de) Verfahren zum modifizieren der flanken eines zahns eines zahnrads mit hilfe eines werkzeugs
DE102007040894B4 (de) Werkzeug und Verfahren zum diskontinuierlichen Profilschleifen
WO2004014606A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aussen- und innenschleifen eines mit einer längsbohrung versehenen rotationssymmetrischen maschinenbauteils
DE10234707A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen eines rotationssymmetrischen Maschinenbauteils
EP0847835A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Polieren von Halbleiterscheiben
EP3974108B1 (de) Doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine
DE102012002126A1 (de) Verfahren zur Ansteuerung der Bewegung eines Abrichtwerkzeugs
DE102010009525A1 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten der Schmalflächen von bevorzugt plattenförmigen Werkstücken
DE102017117705A1 (de) Abrichtvorrichtung und -verfahren
DE102015204909A1 (de) Verfahren und Schleifmaschine zum Schleifen von Nuten aufweisenden Werkstücken
DE102008056276A1 (de) Verfahren zur Regelung des Arbeitsspalts einer Doppelseitenbearbeitungsmaschine
DE102009052070A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Doppelseitenbearbeitung flacher Werkstücke
CH670417A5 (de)
DE69313547T2 (de) Verfahren zum Herstellen einer Platte mit einer ebenen Hauptoberfläche, Verfahren zum Herstellen einer Platte mit parallelen Hauptoberflächen sowie Vorrichtung zum Durchführen der Verfahren
DE19718411B4 (de) Röntgenstrahlen-Reflexionsvorrichtung
EP4275842A1 (de) Verfahren zum einrichten einer doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine sowie doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine
DE102018126259A1 (de) Verfahren zum Abrichten einer Schleifschnecke und Vorrichtung zum Abrichten einer Schleifschnecke
EP1312445B1 (de) Verfahren, Vorrichtung und Software zum Profilschleifen und gleichzeitigen abrichten des Schleifwerkzeuges
EP4289555A1 (de) Doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine sowie verfahren zum betreiben einer doppel- oder einseiten-bearbeitungsmaschine
EP2409813A2 (de) Vorrichtung zum Positionieren von Schneidpartikeln
DE102017127771A1 (de) Steuerung der Faserstoffbehandlung
DE102014220888A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum doppelseitigen Polieren von scheibenförmigen Werkstücken

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 ME 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: 20240507

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 ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR