WO2006072456A1 - Werkstückdickenmessung mit ultra- oder megaschall - Google Patents

Werkstückdickenmessung mit ultra- oder megaschall Download PDF

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WO2006072456A1
WO2006072456A1 PCT/EP2005/014145 EP2005014145W WO2006072456A1 WO 2006072456 A1 WO2006072456 A1 WO 2006072456A1 EP 2005014145 W EP2005014145 W EP 2005014145W WO 2006072456 A1 WO2006072456 A1 WO 2006072456A1
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thickness
ultrasonic sensor
workpiece
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Roy Keipke
Mark Klaas
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Supfina Grieshaber Gmbh & Co. Kg
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications

Definitions

  • the term "workpiece” is always used. This term includes, without always being pointed out, also and in particular wafers, which are frequently but not exclusively made of silicon and are used in the semiconductor industry for the production of chips. Today, these wafers are already ground to a thickness of only 150 ⁇ m. In the future, the thickness of the wafer should be lowered to less than 100 ⁇ m, preferably to 25 ⁇ m. In order to be able to master this production-technically, a precise measurement of the workpiece thickness during processing is essential.
  • Optical or laser-optical measuring methods account for. B. because of strong contamination by particle abrasion, spraying chemicals or many non-definable optically relevant layers between the measuring system and workpiece surface. Touch probes can vibrate due to friction, leave scratches that are often unwanted, and wear on the contact surface, resulting in measurement inaccuracies. Furthermore, there is a risk that the pressure exerted by the probe on the workpiece is so great that the extremely thin workpieces are destroyed.
  • Capacitive measuring systems react more strongly to the chemicals and water than to the workpiece material.
  • US 2004/0043521 A1 discloses a polishing device for wafers in which an image of the polished surface is produced during polishing with the aid of an ultrasonic sensor. By evaluating this image, the polishing process can be controlled.
  • a polishing device for wafers is known from US Pat. No. 6,264,532 Bl, in which an ultrasonic sensor is likewise used for monitoring. This ultrasonic sensor is aimed directly at the polishing pad and not at the wafer. Now, if a piece of the wafer should break during polishing and this piece moves lying on the polishing pad under the ultrasonic sensor, the output signals of the ultrasonic sensor changes significantly. This significant change in the output signal can be used for fault detection.
  • a measurement of the workpiece thickness is not possible with both devices and is also not considered in these documents, since the ultrasonic sensors point in both cases to the polishing pad and are positioned next to the wafer.
  • none of the mentioned measuring principles can measure the workpiece thickness directly under the specified environmental conditions.
  • the probe when using probes, the probe is positioned on the workpiece chuck table surface and then on the workpiece surface. The relative change then corresponds to the workpiece thickness.
  • This measurement arrangement is an indirect measurement and can lead to high inaccuracies, eg. B. if between the workpiece and workpiece clamping dirt particles are present or the height position of the workpiece clamping table changes uncontrollably, z. B. due to thermal expansion or machining forces.
  • the invention is to determine the thickness of wafers with high accuracy already during the machining, in particular during polishing, grinding or etching, without leaving any traces on the workpiece.
  • This object is achieved by a special ultrasonic sensor, which operates with the echo pulse and whose operating frequency is tuned to the thickness of the workpiece, that the wavelength of the ultrasound is always smaller than the minimum workpiece thickness. It has been found in practical experiments that the required accuracy of the measurement can be achieved by tuning the operating frequency of the ultrasonic sensor according to the invention to the thickness of the wafer. This is all the more surprising as a grinding or polishing process takes place during the measurement and in consequence its deionized water and grinding abrasion are present on the wafer and the reflection coefficient of the sound waves at the surface between the silicon wafer and the alumina platen is unfavorable.
  • a measuring device is available that measures workpiece thicknesses between 25 ⁇ m and 2 mm with high process reliability and low space requirements and is immune to vibrations.
  • Preferred embodiments of the ultrasonic sensor according to the invention have an operating frequency of greater than 10 MHz.
  • the measurement uncertainty is approx. 1/1000 of the wavelength of the ultrasonic waves used.
  • working frequencies of 20 MHz can be used and for workpieces with a thickness of up to 150 ⁇ m and an accuracy of approx. ⁇ 0 , 1 um working frequencies of 125 MHz.
  • the ultrasonic sensor is positioned above a part of the workpiece to be measured which is not covered by the machining tool, which may be, for example, a grinding wheel or a polishing disk, so that the gap between workpiece and sensor is filled with liquid, in particular with water.
  • the machining tool which may be, for example, a grinding wheel or a polishing disk
  • This method is also suitable for measuring the thickness of thin workpieces while simultaneously machining both faces of the workpiece or two other parallel workpiece surfaces.
  • sensors For measuring or checking the thickness of large workpieces, several sensors can be arranged side by side or a sensor or multiple sensors guided over the workpiece during machining, in particular workpiece radius or workpiece diagonal.
  • Figure a shows a first embodiment of the device according to the invention.
  • Figure b shows a second embodiment of a device according to the invention.
  • a thin workpiece 5 which may for example be a wafer, is machined on one side.
  • the machining takes place with the aid of a grinding wheel 2, which is driven by a grinding spindle 1.
  • an inventive ultrasonic sensor 3 is arranged on a sensor guide unit 8.
  • the ultrasonic sensor 3 comprises a transmitter and a receiver.
  • the transmitter of the ultrasonic sensor 3 emitted ultrasound is provided in the figure a with the reference numeral 4.
  • the receiver of the ultrasonic sensor 3 receives the ultrasonic reflected at the top and the bottom of the workpiece 5 (not shown). From the running time difference of the reflected ultrasound, the thickness of the workpiece 5 can be determined in an evaluation unit, not shown.
  • the workpiece 5 to be machined is mounted on a workpiece mounting table 6, wherein the workpiece mounting table 6 is rotated by a rotary drive 7.
  • the ultrasonic sensor 3 can continuously measure the thickness of the workpiece 5 while being processed by the grinding wheel 2. As a result, a very precise contactless measurement during machining of the workpiece 5 is possible. Due to the invention claimed working frequencies of the ultrasonic sensor 3, the thickness of the workpiece 5 can be detected with sufficient accuracy. Since the measurement of the thickness of the workpiece 5 takes place simultaneously with its processing, the measurement accuracy of the device according to the invention is very high and the reject rate drops considerably.
  • the control of the ultrasonic sensor 3 and the evaluation of the signals received by the receiver of the ultrasonic sensor 3 is performed by an evaluation unit 12 (not shown).
  • the evaluation unit 12 transmits the results of the thickness measurement of a machine control (not shown).
  • the workpiece 5 is mounted on both sides in a fluid-static manner by means of two fluid-static bearing pockets 10.
  • the bearing pockets 10 together with the workpiece 5 form a fluid-static bearing 9.
  • a fluid-static bearing 9 forms between the fluid-static bearing pockets 10 and the workpiece 5, since a liquid or a suitable gas from the fluid-static bearing pockets 10 enters the gap between the workpiece 5 and 5 Storage bag 10 is pressed. Because of the symmetrical arrangement of the bearing pockets 10, the workpiece 5 is held in the middle between the bearing pockets 10.
  • two juxtaposed ultrasonic sensors 3 are used. This makes it possible to measure the thickness of the workpiece 5 to be machined at a time or continuously in a larger area.
  • the workpiece 5 is in the embodiment of Figure b on both sides of grinding wheels 2, which are each driven by a grinding spindle 1, processed. At the same time, the workpiece 5 can still be set in rotation. This rotation is not shown in FIG.
  • the ultrasound 4 is partially reflected on the upper side (without reference numeral), on the underside (without reference numeral) of the workpiece and on the lower bearing pocket 10 in FIG.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum hochpräzisen, direkten und berührungslosen Messen der Dicke flacher Werkstücke (5), insbesondere von Wafer, während der Dickenbearbeitung des Werkstücks (5) durch Ultraschall vorgeschlagen.

Description

Titel: Werkstückdickenmessung mit Ultra- oder Megaschall
Beschreibung
Beim Dünnen bzw. Oberflächenbearbeiten flacher Werkstücke, z . B . beim Polieren, Schleifen oder Ätzen, insbesondere von Wafer, ist es für ein genaues und zielgerichtetes Einstellen der Werkstückdicke erforderlich, diese schon während der Bearbeitung berührungslos und direkt zu Messen. In der Praxis ist es häufig nicht möglich, dies mit der erforderlichen Genauigkeit durchzuführen, da die Umgebungsbedingungen und Werkstückgegebenheiten dem entgegenstehen.
Im Folgenden wird stets der Begriff des „Werkstücks* verwandt . Dieser Begriff umfasst, ohne dass stets darauf hingewiesen wird, auch und insbesondere Wafer, die häufig, aber nicht ausschließlich aus Silizium hergestellt werden und in der Halbleiterindustrie zur Herstellung von Chips eingesetzt werden. Diese Wafer werden heutzutage schon auf eine Dicke von nur 150 μm geschliffen. Zukünftig soll die Dicke der Wafer auf unter 100 μm, bevorzugt auf 25 μm, abgesenkt werden. Um dies fertigungstechnisch zu beherrschen zu können, ist eine präzise Messung der Werkstückdicke während der Bearbeitung unerlässlich.
Optische bzw. laseroptische Messverfahren entfallen z . B. wegen starkem Verschmutzen durch Partikelabrieb, umhersprühender Chemikalien oder vieler nicht definierbarer optisch relevanter Schichten zwischen Messsystem und Werkstückoberflache. Messtaster können durch die Reibung in Schwingungen geraten, hinterlassen Schleifspuren, die häufig unerwünscht sind, und verschleißen an der Kontaktfläche, was zu Messungenauigkeiten führt . Des weiteren besteht die Gefahr, dass der Druck, den der Messtaster auf das Werkstück ausübt, so groß ist, dass die extrem dünnen Werkstücke zerstört werden.
Auf induktive Wegsysteme reagieren viele Werkstoffe nicht . Dies gilt insbesondere für die Werkstoffe aus denen Wafer hergestellt werden.
Kapazitive Messsysteme reagieren stärker auf die Chemikalien und Wasser, als auf das Werkstückmaterial .
Herkömmliche UltraschallSensoren sind durch ihre relativ hohe Wellenlänge zu ungenau. Dazu kommt, dass beim Waferschleifen der Wafer meist mittels Vakuum auf einer porösen und durchlässigen Platte aus Aluminiumoxid (AI2O3 ) gehalten wird, da Aluminiumoxid eine hohe Steifigkeit aufweist . Aluminiumoxid und Silizium, aus dem Wafer häufig hergestellt werden, weisen einen ähnlichen Schallwellenwiderstand auf, was zu einem relativ geringen und in der Praxis nicht ausreichenden Reflexionskoeffizienten der Schallwellen an der Oberfläche zwischen dem Wafer aus Silizium und der Aufspannplatte aus Aluminiumoxid führt. In Folge dessen wird die Rückseite des Wafers , die auf der Aufspannplatte aufliegt von herkömmlichen UltraschallSensoren in der Regel nicht erkannt .
Aus der US 2004/0043521 Al ist eine Poliereinrichtung für Wafer bekannt bei der während des Polierens mit Hilfe eines Ultraschallsensors ein Bild der polierten Oberfläche erzeugt wird. Durch die Auswertung dieses Bildes kann der Poliervorgang gesteuert werden. Aus der US 6 , 264 , 532 Bl ist eine Poliereinrichtung für Wafer bekannt bei zur Überwachung ebenfalls ein Ultraschallsensor eingesetzt wird. Dieser Ultraschallsensor wird direkt auf die Polierscheibe und nicht auf den Wafer gerichtet . Wenn nun ein Stück des Wafers beim Polieren ausbrechen sollte und dieses Stück sich auf der Polierscheibe liegend unter den Ultraschallsensor bewegt, ändert sich das Ausgangssignale des Ultraschallsensors signifikant. Diese signifikante Änderung des Ausgangssignals kann zur Störungserkennung benutzt werden.
Eine Messung der Werkstückdicke ist mit beiden Vorrichtungen nicht möglich und wird in diesen Druckschriften auch nicht in Erwägung gezogen, da die UltraschallSensoren in beiden Fällen zum Polierpad weisen und neben dem Wafer positioniert sind.
Aus der G 92 11 092.4 ist eine Vorrichtung zur Messung der Dicke einer Kunststoffplatte bekannt bei der zwei Ultraschallsensoren einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Des weiteren kann keines der genannten Messprinzipien unter den aufgeführten Umgebungsbedingungen die Werkstückdicke direkt messen. Beispielsweise wird beim Verwenden von Messtastern der Messtaster auf die Werkstückaufspanntischoberfläche positioniert und anschließend auf die Werkstückoberfläche. Die relative Änderung entspricht dann der Werkstückdicke. Diese Messanordnung ist ein indirektes Messen und kann zu hohen Ungenauigkeiten führen, z . B. wenn zwischen Werkstück und Werkstückaufspanntisch Schmutzpartikel vorhanden sind oder sich die Höhenposition des Werkstückaufspanntisches unkontrolliert ändert, z . B . infolge von Wärmedehnung oder Bearbeitungskräften. Werden mit zwei Messtastern gleichzeitig Werkstückaufspanntischoberfläche und Werkstückoberfläche gemessen, bleiben immer noch Schleifspuren auf den Werkstücken vorhanden, insbesondere auf Wafer, die nur durch ein nachträgliches messtechnisch nicht kontrollierten Materialabtrag entfernt werden können und das Problem von Schmutzpartikeln zwischen Werkstück und Werkstückaufspanntisch bleibt ebenfalls erhalten. Des weiteren verschleißen die Kontaktflächen der Messtaster, was ebenfalls zum Erhöhen der Ungenauigkeit der Messergebnissen führt .
Bei einer gleichzeitigen Bearbeitung beider
Werkstückstirnseiten, z . B . beim Doppelseitenschleifen oder - polieren, bei dem ein Werkstückaufspanntisch fehlt und z . B . fluidstatische Lager zur Werkstücklagerung verwendet werden, kann das oben beschriebene Verfahren zum indirekten Messen mittels zwei Messtastern auf Grund der fehlenden Werkstückaufspanntischoberfläche ebenfalls nicht verwendet werden. Auch würde die einseitige Anpresskraft des Messtasters ein Verwinden des dünnen Werkstücks hervorrufen, was zu Bearbeitungsfehlern und Werkstückbruch führen kann.
Die Erfindung besteht darin, die Dicke von Wafern schon während des Bearbeitens, insbesondere beim Polieren, Schleifen oder Ätzen, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ohne Spuren auf dem Werkstück zu hinterlassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen speziellen Ultraschallsensor gelöst, der mit dem Echoimpulsverfahren arbeitet und dessen Arbeitsfrequenz so auf die Dicke des Werkstücks abgestimmt ist, dass die Wellenlänge des Ultraschalls stets kleiner als die minimale Werkstückdicke ist . Es hat sich bei praktischen Versuchen herausgestellt, dass durch die erfindungsgemäße Abstimmung der Arbeitsfrequenz des Ultraschallsensors auf die Dicke des Wafers die geforderte Genauigkeit der Messung erreicht werden kann. Dies ist umso überraschender als während der Messung ein Schleif- oder Poliervorgang stattfindet und in Folge dessen deionisiertes Wasser und Schleifabrieb auf dem Wafer vorhanden sind und der Reflexionskoeffizient der Schallwellen an der Oberfläche zwischen dem Wafer aus Silizium und der Aufspannplatte aus Aluminiumoxid ungünstig ist .
Im Ergebnis steht somit eine MessVorrichtung zur Verfügung, die Werkstückdicken zwischen 25 μm und 2 mm mit hoher Prozesssicherheit bei geringem Platzbedarf und unempfindlich gegen Schwingungen misst .
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ultraschallsensors besitzen eine Arbeitsfrequenz von größer 10 MHz . Die Messunsicherheit beträgt dabei ca . 1/1000 der Wellenlänge der verwendeten Ultraschallwellen. So können für Werkstücke aus Silizium mit einer Dicke von bis zu 600 um und einer Genauigkeit von ca. + 0 , 5 μm Arbeitsfrequenzen von 20 MHz verwendet werden und für Werkstücke mit einer Dicke von bis zu 150 μm und einer Genauigkeit von ca. ± 0 , 1 um Arbeitsfrequenzen von 125 MHz .
Der Ultraschallsensor wird während des MessVorgangs so über einem nicht von dem Bearbeitungswerkzeug, das zum Beispiel eine Schleifscheibe oder eine Polierscheibe sein kann, abgedeckten Teil des zu messenden Werkstücks positioniert, dass der Spalt zwischen Werkstück und Sensor mit Flüssigkeit, insbesondere mit Wasser, ausgefüllt ist .
Dieses Verfahren ist auch geeignet für das Messen der Dicke dünner Werkstücke bei gleichzeitiger Bearbeitung beider Stirnseiten des Werkstücks oder von zwei anderen parallelen Werkstückoberflächen.
Für das Messen oder Kontrollieren der Dicke großflächiger Werkstücke können mehrere Sensoren nebeneinander angeordnet werden oder ein Sensor wird bzw. mehrere Sensoren werden während des Bearbeitens über das Werkstück geführt, insbesondere über Werkstückradius oder Werkstückdiagonale .
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen MessVorrichtung sind den nachfolgenden Zeichnungen, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar .
Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen genannten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Es zeigen:
Figur a ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Figur b ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In der Figur a ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schleifmaschine in die eine erfindungsgemäße MessVorrichtung integriert ist stark vereinfacht dargestellt .
In der Schleifmaschine wird ein dünnes Werkstück 5 , das zum Beispiel ein Wafer sein kann, einseitig bearbeitet . Die Bearbeitung erfolgt mit Hilfe einer Schleifscheibe 2 , die von einer Schleifspindel 1 angetrieben wird. Parallel zur Längsachse der Schleifspindel 1 ist ein erfindungsgemäßer Ultraschallsensor 3 auf einer Sensorführungseinheit 8 angeordnet . Der Ultraschallsensor 3 umfasst einen Sender und einen Empfänger. Der vom Sender des UltraschallSensors 3 ausgesandte Ultraschall ist in der Figur a mit dem Bezugszeichen 4 versehen.
Der Empfänger des Ultraschallsensors 3 empfängt den an der Oberseite und der Unterseite des Werkstücks 5 reflektierten Ultraschall (nicht dargestellt) . Aus dem LaufZeitunterschied des reflektierten Ultraschalls kann die Dicke des Werkstücks 5 in einer nicht dargestellten Auswerteeinheit bestimmt werden.
Das zu bearbeitende Werkstück 5 ist auf einem Werkstückaufspanntisch 6 befestigt, wobei der Werkstückaufspanntisch 6 von einem Drehantrieb 7 in Drehung versetzt wird.
Wie aus Figur a ersichtlich, kann der Ultraschallsensor 3 die Dicke des Werkstücks 5 , während es durch die Schleifscheibe 2 bearbeitet wird, kontinuierlich messen. Dadurch ist ein sehr präzises kontaktloses Messen während der Bearbeitung des Werkstücks 5 möglich. Aufgrund der erfindungsgemäß beanspruchten Arbeitsfrequenzen des Ultraschallsensors 3 kann die Dicke des Werkstücks 5 mit einer ausreichenden Genauigkeit erfasst werden. Da die Messung der Dicke des Werkstücks 5 gleichzeitig mit dessen Bearbeitung erfolgt , ist die Messgenauigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr hoch und die Ausschussquote sinkt erheblich.
Die Ansteuerung des Ultraschallsensors 3 und die Auswertung der vom Empfänger des Ultraschallsensors 3 empfangenen Signale wird von einer Auswerteinheit 12 vorgenommen (nicht dargestellt) . Die Auswerteinheit 12 übermittelt die Ergebnisse der Dickenmessung einer Maschinensteuerung (nicht dargestellt) .
In der Figur b ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung dargestellt . Gleiche Bauteile werden mit gleichen Bezugszeichen versehen und es gilt das bezüglich der Figur a Gesagte entsprechend.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Werkstück 5 mittels zweier fluidstatischer Lagertaschen 10 beidseitig fluidstatisch gelagert . Die Lagertaschen 10 bilden zusammen mit dem Werkstück 5 ein fluidstatisches Lager 9. Zwischen den fluidstatischen Lagertaschen 10 und dem Werkstück 5 bildet sich ein fluidstatisches Lager 9 aus , da eine Flüssigkeit oder ein geeignetes Gas aus den fluidstatischen Lagertaschen 10 in den Spalt zwischen Werkstück 5 und Lagertasche 10 gepresst wird. Wegen der symmetrischen Anordnung der Lagertaschen 10 wird das Werkstück 5 in der Mitte zwischen den Lagertaschen 10 gehalten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden zwei nebeneinander angeordnete Ultraschallsensoren 3 eingesetzt . Dadurch ist es möglich, zu einem Zeitpunkt oder kontinuierlich in einem größeren Bereich die Dicke des zu bearbeitenden Werkstücks 5 zu messen.
Das Werkstück 5 wird bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur b beidseitig von Schleifscheiben 2 , die jeweils von einer Schleifspindel 1 angetrieben werden, bearbeitet . Gleichzeitig kann auch das Werkstück 5 noch in Rotation versetzt werden. Diese Rotation ist in Figur b nicht dargestellt .
Der Ultraschall 4 wird an der Oberseite (ohne Bezugszeichen) , an der Unterseite (ohne Bezugszeichen) des Werkstücks und an der in Figur b unteren Lagertasche 10 teilweise reflektiert .

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum berührungslosen Messen der Dicke eines Wafers (5) während der Bearbeitung, insbesondere beim Polieren, Schleifen oder Ätzen, des Wafers (5) mit einem Ultraschallsensor (3 ) , umfassend einen Sender und einen Empfänger, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger sowohl den von einer Oberseite des Wafers ( 5) als auch den von einer Unterseite des Wafers (5 ) reflektierten Ultraschall empfängt, dass die Laufzeitdifferenz des von der Oberseite des Wafers (5) und des von der Unterseite des Wafers (5) reflektierten Ultraschalls zur Messung der Dicke des Wafers eingesetzt wird, und dass eine Arbeitsfrequenz des Ultraschallsensors (3 ) so auf die Dicke des Wafers (5) abgestimmt ist, dass die Wellenlänge des Ultraschalls stets kleiner als die minimale Waferdicke ist .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (3 ) eine ungefähre Arbeitsfrequenz von mindestens 10 MHz besitzt, und dass die Messunsicherheit des UltraschallSensors (3 ) kleiner als ± 1 um ist .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass für Wafer (5 ) mit einer Dicke gleich oder größer 600 um ein Ultraschallsensor (3 ) mit einer Arbeitsfrequenz von etwa 20 MHz und einer Genauigkeit von ca . ± 0 , 5 um verwendet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass für Wafer (5) mit einer Dicke gleich oder größer 150 um ein Ultraschallsensor (3 ) mit einer Arbeitsfrequenz von etwa 125 MHz und einer Genauigkeit von ca . ± 0 , 1 um verwendet wird.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (3 ) während des Messens so über einen nicht von dem Bearbeitungswerkzeug (2 ) abgedeckten Teil des Wafers (5) positioniert wird, dass der Spalt zwischen Wafer (5 ) und Ultraschallsensor (3 ) mit Flüssigkeit, insbesondere mit Wasser, ausgefüllt ist .
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass für das Kontrollieren der Dicke großer Wafer (5) mehrere Sensoren (3 ) nebeneinander angeordnet werden oder ein Sensor (3 ) wird bzw. mehrere Sensoren (3 ) werden während des Bearbeitens über den Wafer (5) geführt, insbesondere über Waferradius oder Waferdiagonale.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung geeignet ist, sowohl während einer einseitigen Bearbeitung des zu messenden Wafers (5) als auch während des synchronen beidseitigen Bearbeitens beider Stirnseiten des zu messenden Wafers (5) die Dicke des Wafers (5) zu messen.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Auswerteeinheit umfasst, und dass die Auswerteeinheit die AusgangssignaIe des Empfängers des Ultraschallsensors (3) auswertet und an eine übergeordnete Maschinensteuerung weitergibt .
9. Maschine zum Bearbeiten von Wafern, insbesondere durch, Polieren, Schleifen oder Ätzen, mit einem Werkstückaufspanntisch (6) , mit einem Drehantrieb (7 ) , mit einem Bearbeitungswerkzeug, insbesondere einer Schleifscheibe (2 ) oder einer Polierscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zum Messen der Dicke des Wafers nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist,
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DE200410063870 DE102004063870A1 (de) 2004-12-30 2004-12-30 Werkstückdickenmessung mit Ultra- oder Megaschall

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