DE102016222144A1 - Apparatus and method for dressing polishing cloths - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern, insbesondere von Poliertüchern zur Verwendung beim Polieren von Halbleiterscheiben, umfassend einen Träger mit jeweils mindestens einem Abrichtelement auf der Oberseite und auf der Unterseite des Trägers. Der Träger besteht aus mindestens zwei einzelnen Teilen, die wenigstens während des Abrichtvorgangs miteinander fest verbunden sind. Die einzelnen Abrichtelemente befinden sich in Aussparungen der mindestens zwei Teile des Trägers und werden durch die mindestens zwei fest verbundenen Teile im bzw. am Träger fixiert. Durch die spezifische Form der Abrichtelemente, die eine zur Oberseite bzw. Unterseite versetzte Anordnung gewährleisten, wird der Träger stabilisiert und kann daher sowohl aus einem leichten Material, beispielsweise Aluminium, als auch mit einer geringeren Stärke als gemäß dem Stand der Technik üblich ausgeführt werden, ohne dass der Träger die für das Abrichten erforderliche Verwindungssteifigkeit verliert.The present invention relates to an apparatus and a method for simultaneously dressing two polishing cloths, in particular polishing cloths for use in the polishing of semiconductor wafers, comprising a carrier, each having at least one dressing element on the top and on the underside of the carrier. The carrier consists of at least two individual parts, which are firmly connected to each other at least during the dressing process. The individual dressing elements are located in recesses of the at least two parts of the carrier and are fixed by the at least two firmly connected parts in or on the carrier. Due to the specific shape of the dressing elements, which ensure an offset to the top or bottom arrangement, the support is stabilized and therefore can be made both of a light material, such as aluminum, and with a lower thickness than is common in the prior art, without the wearer losing the torsional rigidity required for dressing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern, insbesondere von Poliertüchern zur Verwendung beim Polieren von Halbleiterscheiben, umfassend einen Träger mit jeweils mindestens einem Abrichtelement auf der Oberseite und auf der Unterseite des Trägers. Der Träger besteht aus mindestens zwei einzelnen Teilen, die wenigstens während des Abrichtvorgangs miteinander fest verbunden sind. Die einzelnen Abrichtelemente befinden sich in Aussparungen der mindestens zwei Teile des Trägers und werden durch die mindestens zwei fest verbundenen Teile im bzw. am Träger fixiert. Durch die spezifische Form der Abrichtelemente, die eine zur Oberseite bzw. Unterseite versetzte Anordnung gewährleisten, wird der Träger stabilisiert und kann daher sowohl aus einem leichten Material, beispielsweise Aluminium, als auch mit einer geringeren Stärke als gemäß dem Stand der Technik üblich ausgeführt werden, ohne dass der Träger die für das Abrichten erforderliche Verwindungssteifigkeit verliert.The present invention relates to an apparatus and a method for simultaneously dressing two polishing cloths, in particular polishing cloths for use in the polishing of semiconductor wafers, comprising a carrier, each having at least one dressing element on the top and on the underside of the carrier. The carrier consists of at least two individual parts, which are firmly connected to each other at least during the dressing process. The individual dressing elements are located in recesses of the at least two parts of the carrier and are fixed by the at least two firmly connected parts in or on the carrier. Due to the specific shape of the dressing elements, which ensure an offset to the top or bottom arrangement, the support is stabilized and therefore can be made both of a light material, such as aluminum, and with a lower thickness than is common in the prior art, without the wearer losing the torsional rigidity required for dressing.

Für die Elektronik, Mikroelektronik und Mikro-Elektromechanik werden als Ausgangsmaterialien Halbleiterscheiben mit extremen Anforderungen an globale und lokale Ebenheit, Einseiten-bezogene Ebenheit (Nanotopologie), Rauigkeit und Sauberkeit benötigt. Halbleiterscheiben sind Scheiben aus Halbleitermaterialien wie Elementhalbleiter (Silicium, Germanium), Verbindungshalbleiter (beispielsweise aus einem Element der dritten Hauptgruppe des Periodensystems, wie Aluminium, Gallium oder Indium, und einem Element der fünften Hauptgruppe des Periodensystems, wie Stickstoff, Phosphor oder Arsen) oder deren Verbindungen (bspw. Si_1-xGe_x, 0 < x < 1).For electronics, microelectronics and microelectromechanics, the starting materials needed are semiconductor wafers with extreme requirements for global and local flatness, single-sided flatness (nanotopology), roughness and cleanliness. Semiconductor wafers are wafers of semiconductor materials such as elemental semiconductors (silicon, germanium), compound semiconductors (for example of a third major group of the periodic table, such as aluminum, gallium or indium, and an element of the fifth main group of the periodic table, such as nitrogen, phosphorus or arsenic) or their Compounds (for example Si _1-x Ge _x , 0 <x <1).

Halbleiterscheiben werden mittels einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Prozessschritten hergestellt, die sich allgemein in folgende Gruppen einteilen lassen:

1. (a) Herstellung eines meist einkristallinen Halbleiterstabs;
2. (b) Auftrennen des Stabs in einzelne Scheiben;
3. (c) mechanische Bearbeitung;
4. (d) chemische Bearbeitung;
5. (e) chemo-mechanische Bearbeitung;
6. (f) ggf. zusätzliche Herstellung von Schichtstrukturen.

Semiconductor wafers are manufactured by means of a multitude of successive process steps, which can generally be divided into the following groups:

1. (a) production of a mostly monocrystalline semiconductor rod;
2. (b) separating the rod into individual slices;
3. (c) mechanical processing;
4. (d) chemical processing;
5. (e) chemo-mechanical processing;
6. (f) if necessary, additional production of layer structures.

Vorteilhaft sind bei der Herstellung von Halbleiterscheiben für besonders anspruchsvolle Anwendungen dabei Abläufe, die mindestens ein Bearbeitungsverfahren umfassen, bei denen beide Seiten der Halbleiterscheiben gleichzeitig in einem Bearbeitungsschritt mittels zweier Arbeitsflächen Material abtragend bearbeitet werden.In the production of semiconductor wafers for particularly demanding applications, processes are advantageous which comprise at least one processing method in which both sides of the semiconductor wafers are simultaneously processed in a material removal process by means of two working surfaces.

Im Stand der Technik werden dabei Abläufe bevorzugt, bei denen beide Seiten mindestens dreier Halbleiterscheiben gleichzeitig zwischen zwei ringförmigen Arbeitsscheiben Material abtragend bearbeitet werden, wobei die Halbleiterscheiben lose in Aufnahmeöffnungen mindestens dreier außen verzahnter Führungskäfige (sog. Läuferscheiben) eingelegt sind, die mittels einer Abwälzvorrichtung und der Außenverzahnung unter Druck auf Zykloidenbahnen durch den zwischen den Arbeitsscheiben gebildeten Arbeitsspalt geführt werden, so dass sie dabei den Mittelpunkt der Doppelseitenbearbeitungsvorrichtung vollständig umlaufen können. Derart vollflächig, beide Seiten einer Mehrzahl von Halbleiterscheiben simultan Material abtragend bearbeitende Verfahren mit umlaufenden Läuferscheiben sind das Doppelseiten-Läppen („Läppen“), Doppelseiten-Polieren (DSP) und das Doppelseiten-Schleifen mit Planetenkinematik („Planetary Pad Grinding“, PPG). Von diesen besitzen insbesondere das DSP und das PPG besondere Bedeutung bei der gleichzeitig doppelseitigen Oberflächenbearbeitung von Halbleiterscheiben. Im Unterschied zum Läppen umfassen die Arbeitsscheiben beim DSP und beim PPG zusätzlich jeweils eine Arbeitsschicht, deren einander zugewandte Seiten die Arbeitsflächen darstellen. Beim DSP kommen die einander zugewandten Oberflächen eines Poliertuches in Kontakt mit den zu polierenden Oberflächen (Vorder- und Rückseite) der Halbleiterscheiben.In the prior art, processes are preferred in which both sides of at least three semiconductor wafers are machined simultaneously between two annular working disks, wherein the semiconductor wafers are loosely inserted into receiving openings of at least three externally toothed guide cages (so-called carrier disks) which by means of a rolling device and the external teeth are guided under pressure on cycloidal paths through the working gap formed between the working disks, so that they can thereby completely circulate the center of the double-side processing device. Such whole area, both sides of a plurality of semiconductor wafers simultaneously material removing processes with rotating carriers are double sided lapping, double side polishing (DSP) and planetary pad grinding (PPG) double side grinding , Of these, in particular, the DSP and the PPG are of particular importance in the simultaneous double-sided surface processing of semiconductor wafers. In contrast to lapping, the working disks in the case of the DSP and the PPG additionally each include a working layer whose facing sides represent the working surfaces. In DSP, the facing surfaces of a polishing cloth come into contact with the surfaces to be polished (front and back) of the semiconductor wafers.

Das Doppelseiten-Polieren (DSP) ist ein Verfahren aus der Gruppe der chemomechanischen Bearbeitungsschritte. Eine DSP-Bearbeitung von Siliziumscheiben ist beispielsweise beschrieben in US 2003/054650 A1 und eine dafür geeignete Vorrichtung in DE 100 07 390 A1 .Double-side polishing (DSP) is a process from the group of chemomechanical processing steps. A DSP machining of silicon wafers is described, for example, in US Pat US 2003/054650 A1 and a suitable device in DE 100 07 390 A1 ,

Beim DSP liegen die Arbeitsschichten in Form von Poliertüchern vor, und diese sind klebend, magnetisch, formschlüssig (beispielsweise mittels Klettverschluss) oder mittels Vakuum auf den Arbeitsscheiben, welche beim DSP auch als sog. Polierteller bezeichnet werden, befestigt.In the DSP, the working layers are in the form of polishing cloths, and these are adhesive, magnetic, positive (for example by means of Velcro) or by vacuum on the working wheels, which are also referred to as so-called. Polierteller DSP attached.

Beim DSP werden Restdefekte durch die vorangegangenen mechanischen Bearbeitungsschritte, wie z.B. das Schleifen, entfernt. Die Halbleiterscheiben werden beidseitig planarisiert und die Oberfläche der Halbleiterscheiben wird für weitere Bearbeitungsschritte vorbereitet. Dabei ist ein für die Qualität der Bearbeitung beim DSP oder anderen Polierverfahren entscheidender Faktor das Abrichten der Pol iertücher.In DSP, residual defects are caused by the previous mechanical processing steps, e.g. the grinding, removed. The semiconductor wafers are planarized on both sides and the surface of the wafers is prepared for further processing steps. A decisive factor for the quality of the processing in DSP or other polishing methods is the dressing of the polishing cloths.

Unter Abrichten, auch Dressing genannt, wird ein Aufbereiten der Poliertuchoberfläche verstanden, bei dem die Oberfläche des Poliertuches planparallelisiert und aufgeraut wird. Dabei sollen bspw. die an der Oberfläche vorhandenen Fransen (engl. „asperities“) oder andere Strukturen, die dem Poliermitteltransport dienen und beim Polieren abgenutzt werden bzw. bspw. durch Poliermittelreste belegt sind, wiederhergestellt werden. Für das Abrichten von Poliertüchern sind sowohl Verfahren bekannt, bei denen jeweils nur ein Poliertuch abgerichtet wird, als auch Verfahren, bei denen zwei Poliertücher gleichzietig abgerichtet werden.Dressing, also called dressing, is understood to mean a preparation of the surface of the polishing cloth. in which the surface of the polishing cloth is plane-parallelized and roughened. For example, the fringes ("asperities") present on the surface or other structures which serve for polishing agent transport and are worn out during polishing or, for example, are occupied by residues of polishing agent, are to be restored. For the dressing of polishing cloths, both methods are known, in which only one polishing cloth is dressed, as well as methods in which two polishing cloths are dressed gleichzietig.

Aus der JP 2004-98264 A ist bspw. ein Verfahren zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern bekannt, bei dem ein Poliertuch auf dem oberen und das andere Poliertuch auf dem unteren Polierteller einer DSP-Vorrichtung aufgebracht ist. Während des gleichzeitigen Abrichtens beider Poliertücher rotieren die Polierteller.From the JP 2004-98264 A For example, a method of simultaneously dressing two polishing cloths is known, in which one polishing cloth is applied on the upper and the other polishing cloth on the lower polishing pad of a DSP apparatus. During the simultaneous dressing of both polishing cloths rotate the polishing plates.

Aus der DE 697 29 590 T2 ist auch ein Verfahren zum Abrichten von Poliertüchern bekannt. Bei dem dort beschriebenen Verfahren wird ein auf einem Drehtisch aufgebrachtes Poliertuch abgerichtet, indem ein Abrichter auf dem Poliertuch bewegt wird. Dabei werden der Abrichter und der Teller in derselben Rotationsrichtung rotiert. Die Drehzahlen des Drehtisches und des Abrichter sind dabei variabel und voneinander unabhängig.From the DE 697 29 590 T2 Also, a method for dressing polishing cloths is known. In the method described there, a polishing cloth applied to a turntable is dressed by moving a dresser on the polishing cloth. The dresser and the plate are rotated in the same direction of rotation. The speeds of the turntable and the dresser are variable and independent.

Schließlich beschreibt die unveröffentlichte deutsche Anmeldung DE 10 2015 220 090 6 noch ein Verfahren zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern.Finally, the unpublished German application describes DE 10 2015 220 090 6 another method for simultaneously dressing two polishing cloths.

Zum Abrichten der Poliertücher werden gemäß dem Stand der Technik Abrichtringe bzw. Abrichtscheiben, auch Abrichtelemente, kurz Abrichter genannt, verwendet.To dress the polishing cloth dressing rings or dressing wheels, also dressing elements, called dresser are used in accordance with the prior art.

Ein Abrichter für das gleichzeitige Abrichten (dressen) von zwei Poliertüchern umfasst gemäß dem Stand der Technik in der Regel einen Träger aus Metall, dessen Oberseite und Unterseite Flächen (Segmente) aufweisen, die beispielsweise mit Diamantpulver als Schleifmittel zum Abrichten der Poliertuchoberfläche beschichtet sind.A dresser for the simultaneous dressing of two polishing cloths according to the prior art usually comprises a metal carrier whose top and bottom surfaces (segments), for example, coated with diamond powder as an abrasive for dressing the polishing cloth surface.

Solche Abrichter sind beispielsweise in der US 2002/0004306 A1 , der US 2008/0220700 A1 sowie der KR2013 0080 168 A beschrieben. Nach der US 2008/0220700 A1 können sich diese mit Diamantpulver beschichteten Flächen trapezförmig mit gleichem Abstand entlang dem Randbereich des Trägers befinden.Such dressers are for example in the US 2002/0004306 A1 , of the US 2008/0220700 A1 as well as the KR2013 0080 168 A described. After US 2008/0220700 A1 For example, these surfaces coated with diamond powder may be trapezoidally equispaced along the edge region of the carrier.

Der Abrichtvorgang selber basiert auf einem Kontakt der Poliertuchoberfläche mit dem mindestens einen Abrichter unter Rotation, wobei die Poliertuchoberfläche durch die mit Schleifmittel belegten Flächen abgeschliffen wird. Die Rotationsbewegung kann beispielsweise über einen Antrieb der Abrichtvorrichtung bewerkstelligt werden. Dabei weist der Abrichter einen umlaufenden Zahnkranz auf, dessen Zähne in einen inneren und äußeren Zahnkranz einer Doppelseitenpoliermaschine greifen. Durch die Rotation des inneren und äußeren Zahnkranzes wird auch der Abrichter bewegt.The dressing itself is based on contact of the polishing cloth surface with the at least one dresser under rotation, whereby the polishing cloth surface is ground by the surfaces coated with abrasive. The rotational movement can be accomplished, for example, via a drive of the dressing device. In this case, the dresser has a circumferential sprocket whose teeth engage in an inner and outer sprocket of a Doppelseitenpoliermaschine. The rotation of the inner and outer sprocket also moves the dresser.

Beim Abrichten der Poliertuchoberflächen verschleißen auch die die mit Schleifmittel belegten Flächen, so dass nach einer bestimmten Anzahl an Abrichtvorgängen die Abrichter erneuert werden müssen. Da die die mit Schleifmittel belegten Flächen der Abrichter in der Regel mit dem Träger fest verbunden sind, muss häufig der komplette Abrichter ausgetauscht werden, was neben einem hohen Materialaufwand auch zusätzliche Kosten verursacht.When dressing the polishing cloth surfaces also wear the coated surfaces, so that after a certain number of dressing operations dresser must be renewed. Since the coated with abrasive surfaces of the dresser are usually firmly connected to the carrier, often the complete dresser must be replaced, which in addition to a high cost of materials also causes additional costs.

Da das Abrichten der Poliertücher mit einer extrem hohen Genauigkeit hinsichtlich der resultierenden Poliertuchoberflächen erfolgen muss, darf sich die Abrichtscheibe bzw. der Abrichtring (Abrichter) während des Abrichtvorgangs nicht verbiegen und wird daher gemäß dem Stand der Technik aus Stahl oder Edelstahl einer definierten Dicke hergestellt, wodurch der Abrichter ein hohes Eigengewicht aufweist und dessen Austausch mechanisch erschwert wird.Since the dressing of the polishing cloths must be carried out with an extremely high accuracy with respect to the resulting polishing cloth surfaces, the dressing wheel or the dressing ring (dresser) must not bend during the dressing process and is therefore made according to the prior art of steel or stainless steel of a defined thickness, whereby the dresser has a high weight and its replacement is mechanically difficult.

Die unveröffentlichte deutsche Anmeldung 102016211709.2 lehrt einen leichten Träger zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern, wobei die Abrichtelemente auf der Oberseite und der Unterseite des Trägers versetzt angeordnet sind. Die Abrichtelemente, auch als Segmente bezeichnet, sind bevorzugt durch Schrauben auf dem Träger fixiert. Durch die versetzte Anordnung der Abrichtelemente erfordert die Befestigung der Abrichtelemente einen gewissen Mehraufwand, wenn die Oberfläche der Abrichtelemente keine Öffnungen für die Aufnahme von Schrauben zur Befestigung der gegenüberliegenden Abrichtelemente enthalten soll.The unpublished German application 102016211709.2 teaches a lightweight carrier for simultaneously dressing two polishing cloths with the dressing elements offset on the top and bottom of the carrier. The dressing elements, also referred to as segments, are preferably fixed by screws on the carrier. Due to the staggered arrangement of the dressing elements, the attachment of the dressing elements requires a certain amount of extra effort if the surface of the dressing elements should not contain openings for receiving screws for fastening the opposing dressing elements.

Es bestand daher die Aufgabe, einen Abrichter zur Verfügung zu stellen, der die Nachteile des Standes der Technik überwindet, den Materialaufwand beim Austausch der Abrichter verringert, durch eine Verringerung des Gewichtes der Abrichtvorrichtung eine leichtere Handhabung bei einem Austausch ermöglicht und eine schnelle Befestigung der Abrichtelemente ermöglicht.It was therefore an object to provide a dresser available, which overcomes the disadvantages of the prior art, reduces the cost of materials when replacing the dresser, allows a reduction in the weight of the dressing easier handling when replacing and rapid attachment of the dressing elements allows.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Die nachstehend ausgeführten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können entsprechend auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen werden. Diese und andere Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden in der Figurenbeschreibung und in den Ansprüchen erläutert. Die einzelnen Merkmale können entweder separat oder in Kombination als Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht werden. Weiterhin können sie vorteilhafte Ausführungen beschreiben, die selbstständig schutzfähig sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.This object is achieved by a device and a method according to the independent patent claims. The below-described embodiments of the device according to the invention can be correspondingly transferred to the method according to the invention. These and other features of the invention Embodiments are explained in the description of the figures and in the claims. The individual features can be realized either separately or in combination as embodiments of the invention. Furthermore, they can describe advantageous embodiments that are independently protectable. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Abrichtertrainer

22

Scheiben-oder ringförmiger TrägerDisc or ring-shaped carrier

2a2a

Scheiben- oder ringförmiges Teilelement des Trägers (2)Disc or annular part element of the carrier (2)

2b2 B

Aussparung zur Aufnahme eines Segments (3) im Träger (2) bzw. im Teilelement bzw. Teilstück (2a), mit einer Öffnung (2c) in der Oberfläche des Teilelements (2a) bzw. des Teilstücks (2d)Recess for receiving a segment (3) in the carrier (2) or in the subelement or section (2a), with an opening (2c) in the surface of the subelement (2a) or of the subsection (2d)

2c2c

Öffnung für die mit einem Schleifmittel belegte Oberfläche eines Abrichtelements (3) in der Oberfläche des Teilelements (2a) bzw. des Teilstücks (2d)Opening for the surface of a dressing element (3) coated with an abrasive in the surface of the partial element (2a) or of the partial section (2d)

2d2d

Teilstück des scheiben- oder ringförmigen Teilelements (2a)Part of the disk or annular part element (2a)

33

Abrichtelementa dressing

3a3a

mit einem Schleifmittel belegte Oberfläche eines Abrichtelements (3)coated surface of a dressing element (3)

3b3b

ohne ein Schleifmittel belegte Fläche eines Abrichtelements (3)without an abrasive coated surface of a dressing element (3)

3c3c

Feder, die das Abrichtelement (3) ganz oder teilweise umläuftSpring that completely or partially circumscribes the dressing element (3)

44

Schraube mit einem SchraubenkopfScrew with a screw head

Kurzbeschreibung der Figuren

• 1a zeigt beispielhaft ein Teilstück bzw. Teilelement (2a) des scheiben- oder ringförmigen Trägers (2) in der Draufsicht, welches als kompletter Ring mit umlaufenden Zahnkranz ausgebildet ist, in der Aufsicht. Durch das formschlüssige Zusammenfügen von zwei dieser Teilstücke (2a) durch passgenaues Aufeinanderlegen (nicht dargestellt) wird der Träger (2) erhalten. Im Randbereich des Teilstückes (2a) sind in gleichmäßigem Abstand Aussparungen (2b) vorhanden, aus denen beim fertig montierten Abrichter (1) die Arbeitsflächen (3a) der Abrichtelement (3) herausragen.
• 2a zeigt beispielhaft einen Teil des formschlüssig zusammengefügten ringförmigen Trägers (2) in der Seitenansicht. In dem Hohlraum, der von den beiden Aussparungen (2b) der beiden Teilelemente (2a) gebildet wird, befindet sich passgenau ein Abrichtelement (3) mit einer oberen und einer unteren Arbeitsfläche (3a) und einer oberen und unteren Fläche (3b). Die jeweils mit Schleifmittel belegten Arbeitsflächen (3a) ragen aus den Öffnungen (2c) der jeweiligen Aussparungen heraus, sind also höher als die jeweilige Oberfläche der Teilelemente (2a). Die obere und die untere Fläche (3b), die nicht mit einem Schleifmittel belegt ist, grenzt, wie die Seitenflächen des Elements (3), formschlüssig an die Seitenwände der Aussparung (2b), so dass bei formschlüssigen Zusammenfügen der beiden Teilelemente (2a) das Abrichtelement (3) fest zwischen beiden Teilelementen fixiert ist. Das Abrichtelement (3) kann durch mindestens eine Schraube (4), die durch mindestens ein Teilelement (2a) in das Abrichtelement (3) geschraubt ist, zusätzlich fixiert werden.
• 2b zeigt beispielhaft einen Teil des formschlüssig zusammengefügten ringförmigen Trägers (2) in der Seitenansicht. In dem Hohlraum, der von den beiden Aussparungen (2b) der beiden Teilelemente (2a) gebildet wird, befindet sich passgenau ein Abrichtelement (3) mit jeweils zwei oberen und zwei unteren Arbeitsflächen (3a) und jeweils zwei oberen und zwei unteren Flächen (3b). Die jeweils mit Schleifmittel belegten Arbeitsflächen (3a) ragen aus den Öffnungen (2c) der jeweiligen Aussparungen heraus, sind also höher als die jeweilige Oberfläche der Teilelemente (2a). Die oberen und die unteren Flächen (3b), die nicht mit einem Schleifmittel belegt sind, grenzen, wie die Seitenflächen des Elements (3), formschlüssig an die Seitenwände der Aussparung (2b), so dass bei formschlüssigen Zusammenfügen der beiden Teilelemente (2a) das Abrichtelement (3) fest zwischen beiden Teilelementen fixiert ist. Das Abrichtelement (3) kann durch mindestens eine Schraube (4), die durch mindestens ein Teilelement (2a) in das Abrichtelement (3) geschraubt ist, zusätzlich fixiert werden.
• 3 zeigt beispielhaft ein Abrichtelement (3) mit jeweils zwei oberen und zwei unteren Arbeitsflächen (3a) und zwei oberen und zwei unteren Teilflächen (3b), wobei die oberen und die unteren Arbeitsflächen (3a)) und die zwei oberen und zwei unteren Teilflächen (3b) versetzt zueinander angeordnet sind. Der erfindungsgemäße Abrichter (1) (englisch: dresser) dient dem gleichzeitigen Abrichten (Dressen) von zwei Poliertüchern. Mit dem erfindungsgemäßen Abrichter (1) können alle für das Polieren von Scheiben, insbesondere Scheiben aus Halbleitermaterial (Halbleiterscheiben, Wafer), geeignete Poliertücher, also beispielsweise gewebte Poliertücher aus Filz (non-woven pads) oder geschäumte Poliertücher (foamed pads), abgerichtet werden.

Brief description of the figures

• 1a shows an example of a section or sub-element (2a) of the disc or annular support (2) in plan view, which is formed as a complete ring with rotating sprocket in the top view. By the positive joining of two of these sections (2 a) by accurately stacking (not shown) of the carrier (2) is obtained. In the edge region of the section (2a) there are evenly spaced recesses (2b), from which the work surfaces (3a) of the dressing element (3) protrude in the finished mounted dresser (1).
• 2a shows an example of a part of the form-fitting assembled annular support (2) in the side view. In the cavity, which is formed by the two recesses (2b) of the two sub-elements (2a), there is precisely fitting a dressing element (3) with an upper and a lower working surface (3a) and an upper and lower surface (3b). Each occupied with abrasive work surfaces (3a) protrude from the openings (2c) of the respective recesses, so are higher than the respective surface of the sub-elements (2a). The upper and the lower surface (3b), which is not covered with an abrasive, adjoins the side walls of the recess (2b) in a form-fitting manner, like the side surfaces of the element (3), so that in the case of positive joining of the two partial elements (2a) the dressing element (3) is firmly fixed between the two partial elements. The dressing element (3) can be additionally fixed by at least one screw (4), which is screwed through at least one partial element (2a) into the dressing element (3).
• 2 B shows an example of a part of the form-fitting assembled annular support (2) in the side view. In the cavity, which is formed by the two recesses (2b) of the two sub-elements (2a), there is a precisely fitting dressing element (3) with two upper and two lower working surfaces (3a) and two upper and two lower surfaces (3b ). Each occupied with abrasive work surfaces (3a) protrude from the openings (2c) of the respective recesses, so are higher than the respective surface of the sub-elements (2a). The upper and lower surfaces (3b), which are not covered with an abrasive, delimit, like the side surfaces of the element (3), in a form-fitting manner to the side walls of the recess (2b), so that in the case of positive joining of the two partial elements (2a) the dressing element (3) is firmly fixed between the two partial elements. The dressing element (3) can be additionally fixed by at least one screw (4), which is screwed through at least one partial element (2a) into the dressing element (3).
• 3 shows by way of example a dressing element (3) with two upper and two lower working surfaces (3a) and two upper and two lower partial surfaces (3b), the upper and lower working surfaces (3a)) and the two upper and two lower partial surfaces (3b ) are offset from one another. The dresser (1) according to the invention (dresser) serves the simultaneous dressing (pressing) of two polishing cloths. With the dresser (1) according to the invention, all for polishing discs, in particular discs of semiconductor material (wafers, wafers), suitable polishing cloths, so for example woven polishing cloths made of felt (non-woven pads) or foamed polishing cloths (foamed pads), be dressed ,

Zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern wird bevorzugt eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Polieren der Vorder- und der Rückseite von mindestens einer Scheibe, also eine Doppelseitenpoliermaschine, verwendet. For simultaneous dressing of two polishing cloths, a device for simultaneously polishing the front and the back of at least one disk, that is a double-side polishing machine, is preferably used.

Ein Abrichter (1) im Sinne dieser Erfindung umfasst einen scheiben- oder ringförmigen Träger (2) aus einem Metall oder einem Kunststoff, der mindestens aus zwei einzelnen einen scheiben- oder ringförmigen Teilelementen (2a), zwischen denen mindestens ein zweiseitig wirkendes Abrichtelement (3) in einer entsprechenden Aussparung (2b) fixiert ist und die mindestens eine obere und eine untere Arbeitsfläche (3a) aus einer obere bzw. unteren Öffnung (2c) des zusammengesetzten Trägers (2) herausragen (2a), und diese Arbeitsflächen (3a) beim Abrichten mit den beiden abzurichtenden Poliertüchern in Kontakt kommen.A dresser ( 1 ) in the sense of this invention comprises a disc-shaped or annular carrier ( 2 ) of a metal or a plastic, the at least two individual disc-shaped or annular sub-elements ( 2a ) between which at least one two-sided dressing element ( 3 ) in a corresponding recess ( 2 B ) and the at least one upper and one lower work surface ( 3a ) from an upper or lower opening ( 2c ) of the composite carrier ( 2 protrude ( 2a ), and these workspaces ( 3a ) when dressing come into contact with the two polishing cloths to be dressed.

In einer zweiten Ausführungsform besteht der Träger (2) aus einem scheiben- oder ringförmigen Teilelement (2a) und mindestens zwei Teilstücken (2d). Im Sinne dieser Erfindung entspricht ein Teilstück (2d) einem scheiben- oder ringförmigen Segment des scheiben- oder ringförmigen Teilelements (2a), so dass die Teilstücke (2d) zu einem Teilelement (2a) zusammengefügt werden können. So können beispielsweise zwei halbkreisförmige Teilstücke (2d), die aneinandergefügt in Form und Größe den in 1 dargestellten Teilelement (2a) entsprechen, zusammen mit dem Teilelement (2a) zu einem Träger (2) zusammengefügt werden.In a second embodiment, the carrier ( 2 ) from a disc or annular partial element ( 2a ) and at least two sections ( 2d ). For the purposes of this invention, a section ( 2d ) a disc or annular segment of the disk or annular part element ( 2a ), so that the cuts ( 2d ) to a subelement ( 2a ) can be joined together. For example, two semi-circular sections ( 2d ), which are joined in shape and size to each other 1 represented partial element ( 2a ), together with the subelement ( 2a ) to a carrier ( 2 ).

Jedes Teilelement (2a) bzw jedes Teilstück (2d) besteht bevorzugt aus dem gleichen Material, entweder aus Metall oder Kunststoff. Bevorzugt werden die Teilelemente (2a) bzw. die Teilstücke (2d) aus Edelstahl und besonders bevorzugt aus Aluminium oder eloxiertem Aluminium hergestellt. Eloxiertes Aluminium hat gegenüber dem reinen Aluminium den Vorteil einer erhöhten chemischen und mechanischen Beständigkeit.Each subelement ( 2a ) or each section ( 2d ) is preferably made of the same material, either metal or plastic. Preference is given to the subelements ( 2a ) or the sections ( 2d ) made of stainless steel and particularly preferably made of aluminum or anodized aluminum. Anodised aluminum has the advantage of increased chemical and mechanical resistance compared to pure aluminum.

Als Kunststoff kann beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyamidimide (PAI) oder ein bruchfestes Polycarbonat verwendet werden.As plastic, for example, polyvinyl chloride (PVC), polyetheretherketone (PEEK) or polyamide-imides (PAI) or a break-proof polycarbonate can be used.

Ein Teilelement (2a) bzw. ein Teilstück (2d) hat eine Vorderseite und eine Rückseite, wobei die Vorderseite dem Poliertuch zugewandt ist. Beim Zusammenfügen von zwei Teilelementen (2a) oder einem Teilelement (2a) und mindestens zwei Teilstücken (2d) zu einem Träger (2) berühren sich die jeweiligen Rückseiten.A subelement ( 2a ) or a section ( 2d ) has a front and a back, with the front facing the polishing cloth. When merging two subelements ( 2a ) or a subelement ( 2a ) and at least two sections ( 2d ) to a carrier ( 2 ) touch the respective backsides.

Der aus den mindestens zwei Teilelementen (2a) bzw. einem Teilelement (2a) und mindestens zwei Teilstücken (2d) zusammengesetzte Träger (2) hat bevorzugt einen am Außenrand befindlichen zumindest teilweise umlaufenden Zahnkranz, der die Rotation des Trägers (2) durch einen entsprechenden Mechanismus, beispielsweise einem inneren und einem äußeren Stiftkranz einer Doppelseitenpoliermaschine, ermöglicht (1a).The from the at least two sub-elements ( 2a ) or a subelement ( 2a ) and at least two sections ( 2d ) composite carriers ( 2 ) preferably has an outer rim located at least partially encircling ring gear, the rotation of the carrier ( 2 ) by a corresponding mechanism, for example an inner and an outer pin collar of a double-side polishing machine ( 1a ).

Die Rotation des zusammengesetzten Trägers (2) während des gleichzeitigen Abrichtens von zwei Poliertüchern kann aber auch durch jeden anderen geeigneten Mechanismus, beispielsweise über einen Keilriemen erfolgen. Im Folgenden erfolgt, ohne die Erfindung auf diese Ausführungsform zu beschränken, die ausführliche Beschreibung der Erfindung mit einem zusammengesetzten Träger (2) mit einem zumindest teilweise umlaufenden Zahnkranz.The rotation of the composite carrier ( 2 However, during the simultaneous dressing of two polishing cloths can also be done by any other suitable mechanism, for example via a V-belt. In the following, without limiting the invention to this embodiment, the detailed description of the invention with a composite carrier ( 2 ) with an at least partially encircling sprocket.

Der zusammengesetzte Träger (2) besteht in einer ersten Ausführungsform aus mindestens zwei Teilelementen (2a), die zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern zu einem Träger (2) formschlüssig zusammengefügt werden. In dieser Ausführungsform umfasst jedes Teilelement (2a) einen ring- oder scheibenförmigen Körper mit einem zumindest teilweise umlaufenden Zahnkranz am Außenrand. Die mindestens zwei Teilelemente (2a) werden formschlüssig zu einen ring- oder scheibenförmigen Träger (2) zusammengefügt, der somit ebenfalls entlang seines Außenrandes einen zumindest teilweise umlaufenden Zahnkranz aufweist. Jedes ring- oder scheibenförmige Teilelement (2a) weist in dieser Ausführungsform die gleiche Form und den gleichen Durchmesser auf (1a).The composite carrier ( 2 ) consists in a first embodiment of at least two sub-elements ( 2a ) for simultaneous dressing of two polishing cloths to a carrier ( 2 ) are joined together in a form-fitting manner. In this embodiment, each subelement comprises ( 2a ) An annular or disc-shaped body with an at least partially encircling ring gear on the outer edge. The at least two subelements ( 2a ) are positively connected to a ring or disc-shaped carrier ( 2 ), which thus also has along its outer edge an at least partially encircling ring gear. Each annular or disc-shaped subelement ( 2a ) has the same shape and the same diameter in this embodiment ( 1a ).

Das formschlüssige Zusammenfügen beider Teilelemente (2a) zu einem Träger (2) kann beispielsweise durch Verschraubung und oder einer geeigneten Oberflächenstruktur wie beispielsweise Zapfen oder einer Schwalbenschwanzverbindung erfolgen. Bevorzugt werden die beiden zusammengefügten Teilelemente (2a) durch mindestens eine Schraube fest miteinander verbunden.The positive joining of both partial elements ( 2a ) to a carrier ( 2 ) can be done for example by screwing and or a suitable surface structure such as cones or a dovetail connection. The two joined partial elements ( 2a ) firmly connected by at least one screw.

Erfolgt das formschlüssige Zusammenfügen der mindestens zwei Teilelemente (2a) durch eine geeignete Oberflächenstruktur und ohne Verschraubung, werden die mindestens zwei Teilelemente (2a) bevorzugt zusätzlich durch mindestens eine Klammer, bevorzugt mindestens zwei gegenüberliegende Klammern, fixiert.Is the positive joining of the at least two sub-elements ( 2a ) by a suitable surface structure and without screwing, the at least two sub-elements ( 2a ) preferably additionally fixed by at least one clip, preferably at least two opposing clips.

Im Falle einer Klammerverbindung wird diese bevorzugt so ausgeführt, dass die mindestens eine Klammer sich am Rand des aus den mindestens zwei Teilelementen (2a) zusammengesetzten Trägers (2) befindet und der umlaufende Zahnkranz an der Stelle der Klammer eine entsprechende Aussparung bzw. Unterbrechung aufweist, so dass trotz der mindestens einen Klammer der zum Antrieb bzw. zur Rotation des Trägers notwendige Zahnkranz in seiner Funktionalität erhalten bleibt.In the case of a clip connection, this is preferably carried out such that the at least one clip is formed on the edge of the at least two subelements ( 2a ) composite carrier ( 2 ) and the rotating ring gear at the location of the clip has a corresponding recess or interruption, so that in spite of the at least one clip to the drive or for Rotation of the carrier necessary sprocket is maintained in its functionality.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform wird der Träger (2) aus einem ersten ring- oder scheibenförmigen Teilelement (2a), wie in 1a dargestellt, und mindestens zwei Teilstücken (2d), die aneinandergefügt ebenfalls ein ring- oder scheibenförmiges Teilelement (2a) der gleichen Form und dem gleichen Durchmesser ergeben, wie das erste ring- oder scheibenförmigen Teilelement (2a), zusammengefügt.In a second preferred embodiment, the carrier ( 2 ) from a first annular or disc-shaped subelement ( 2a ), as in 1a represented, and at least two sections ( 2d ), which also joined together a ring-shaped or disc-shaped subelement ( 2a ) of the same shape and the same diameter as the first annular or disc-shaped subelement ( 2a ), put together.

Beim Einsatz von zwei Teilstücken (2d) haben diese beiden Teilstücke (2d) die Form eines halbkreisförmigen Ring- oder eines halbkreisförmigen Scheibensegments. Beim Einsatz von drei Teilstücken (2d) hat jedes Teilstück (2d) die Form eines Ring- oder Scheibensegments, wobei jedes Ring- oder Scheibensegment bevorzugt einen Teilumfang hat, der einem Drittel des Umfangs des ersten ring- oder scheibenförmigen Teilelements (2a) entspricht.When using two sections ( 2d ) have these two parts ( 2d ) the shape of a semicircular ring or a semicircular disk segment. When using three sections ( 2d ) has each section ( 2d ) the shape of a ring or disk segment, wherein each ring or disk segment preferably has a partial circumference, which is one third of the circumference of the first annular or disc-shaped part element ( 2a ) corresponds.

Erfindungsgemäß werden beispielsweise die drei Teilstücke (2d) auf dem ersten ring- oder scheibenförmigen Teilelement (2a) so aneinandergefügt, dass sich der gewünschte Träger (2) ergibt. In diesem Beispiel besteht der zusammengesetzte Träger (2) also aus einem ersten ring- oder scheibenförmigen Teilelement (2a) und aus drei auf diesem Teilelement (2a) formgleich angeordneten Teilstücken (2d).According to the invention, for example, the three sections ( 2d ) on the first annular or disc-shaped subelement ( 2a ) are joined together so that the desired support ( 2 ). In this example, the composite carrier ( 2 ) So from a first annular or disc-shaped sub-element ( 2a ) and three on this subelement ( 2a ) parts arranged in the same shape ( 2d ).

Bevorzugt erfolgt das formschlüssige Zusammenfügen des Teilelementes (2a) mit den mindestens zwei Teilstücken (2d) zu einem Träger (2) durch Verschraubung und oder einer geeigneten Oberflächenstruktur wie beispielsweise Zapfen oder einer Schwalbenschwanzverbindung. Bei der Verbindung über eine geeignete Oberflächenstruktur erfolgt die zusätzliche Fixierung der einzelnen Teile bevorzugt zusätzlich mittels Klammerverbindungen.Preferably, the positive joining of the sub-element ( 2a ) with the at least two sections ( 2d ) to a carrier ( 2 ) by screwing and or a suitable surface structure such as cones or a dovetail joint. In the connection via a suitable surface structure, the additional fixing of the individual parts is preferably additionally by means of clamp connections.

Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird nachfolgend nicht zwischen den ring- bzw. scheibenförmigen Teilelementen (2a) und den entsprechenden Teilstücken (2d) unterschieden sondern allgemein der Begriff Teilelement (2a) verwendet.For reasons of better readability, it is not subsequently possible to distinguish between the ring-shaped or disk-shaped subelements ( 2a ) and the corresponding sections ( 2d ) but generally the term subelement ( 2a ) used.

Jedes Teilelement (2a) weist in seinem jeweiligen Randbereich auf seiner Rückseite zumindest eine geeignete Aussparung (2b) zur Aufnahme eines Abrichtelements (3) auf. Die Aussparung (2b) umfasst dabei mindestens eine Öffnung in der dem Poliertuch zugewandten Vorderseite des Teilelements (2a) sowie einen in der Rückseite des Teilelements (2a) ausgesparten Bereich, der zur teilweisen, also hälftigen Aufnahme des Abrichtelements (3) dient. Die Lage der Aussparungen (2b) bei den jeweiligen Teilelementen (2a) ist erfindungsgemäß so gewählt, dass beim Zusammenfügen von zwei Teilelementen (2a) sich die zwei ausgesparten Bereiche des oberen und des unteren Teilelements (2a) so ergänzen, dass der entstandene Hohlraum zwischen den beiden Teilelementen (2a) ein Abrichtelement (3) formschlüssig aufnehmen kann.Each subelement ( 2a ) has in its respective edge region on its rear side at least one suitable recess ( 2 B ) for receiving a dressing element ( 3 ) on. The recess ( 2 B ) comprises at least one opening in the front side of the partial element facing the polishing cloth (US Pat. 2a ) and one in the back of the subelement ( 2a ) recessed area, for the partial, ie half-way recording of the dressing element ( 3 ) serves. The location of the recesses ( 2 B ) at the respective subelements ( 2a ) is selected according to the invention so that when joining two partial elements ( 2a ) the two recessed areas of the upper and lower subelements ( 2a ) so that the resulting cavity between the two sub-elements ( 2a ) a dressing element ( 3 ) can record positively.

Die Öffnung (2c) der Aussparung (2b) im oberen Teilelement (2a) ist in Bezug auf die Öffnung (2c) der Aussparung (2b) im unteren Teilelement bevorzugt versetzt angeordnet. Bevorzugt grenzt die eine Seite der oberen Öffnung (2c) an die andere Seite der unteren Öffnung (2c) (2c). Ebenfalls bevorzugt überlappen sich die obere und die untere Öffnung (2c) der jeweiligen Aussparungen (2b) zu einem Teil (2b) oder überlappen sich nicht. Die Form und Größe der jeweiligen Öffnung (2c) der Aussparung (2b) entspricht der jeweiligen Form und Größe der Arbeitsfläche (3a) eines Abrichtelements (3), d.h. die Arbeitsflächen (3a) und die Öffnungen (2c) sind bevorzugt passgenau.The opening ( 2c ) of the recess ( 2 B ) in the upper subelement ( 2a ) is in relation to the opening ( 2c ) of the recess ( 2 B ) preferably offset in the lower sub-element arranged. Preferably, one side of the upper opening ( 2c ) to the other side of the lower opening ( 2c ) ( 2c ). Also preferably, the upper and lower openings overlap ( 2c ) of the respective recesses ( 2 B ) to a part ( 2 B ) or do not overlap. The shape and size of each opening ( 2c ) of the recess ( 2 B ) corresponds to the respective shape and size of the work surface ( 3a ) of a dressing element ( 3 ), ie the work surfaces ( 3a ) and the openings ( 2c ) are preferably perfect fit.

Bevorzugt sind die mindestens jeweils eine Aussparung (2b) in den mindestens zwei Teilelementen (2a) bzw. Teilstücken (2d) form- und flächenmäßig gleich und entsprechen nach dem Zusammensetzen der Teilelemente (2a) bzw. eines Teilelements (2a) mit mindestens zwei Teilstücken (2d) in ihrer Form und ihrer Größe dem Abrichtelement (3).Preferably, the at least one respective recess ( 2 B ) in the at least two subelements ( 2a ) or sections ( 2d ) are the same in shape and in terms of area and correspond after assembly of the sub-elements ( 2a ) or a subelement ( 2a ) with at least two parts ( 2d ) in their shape and size the dressing element ( 3 ).

Die Anzahl der Aussparungen (2b) in dem aus den zumindest zwei Teilelementen (2a) zusammengesetzten Träger (2) bestimmt die maximale Anzahl an Abrichtelementen (3), die zwischen den mindestens zwei Teilelementen (2a) des Trägers (2) fixiert sind. Bei mehreren Aussparungen (2b) in dem oberen und dem unteren Teilelement (2a) wird die maximale Anzahl an Aussparungen (2b) bzw. die maximale Anzahl der Öffnungen (2c) in den Oberflächen des zusammengesetzten Trägers (2) durch die jeweilige Länge einer Aussparung (2b) bzw. Öffnung (2c) unter Berücksichtigung sowohl des jeweiligen Überlappungsbereiches der oberen und unteren Aussparungen (2b) als auch dem Abstand zwischen zwei Öffnungen (2c), der bevorzugt gleich ist, unter der Voraussetzung bestimmt, dass die Verwindungssteifigkeit des zusammengesetzten Trägers (2) gegeben ist.The number of recesses ( 2 B ) in which at least two subelements ( 2a ) composite carrier ( 2 ) determines the maximum number of dressing elements ( 3 ) between the at least two subelements ( 2a ) of the carrier ( 2 ) are fixed. With several recesses ( 2 B ) in the upper and the lower subelement ( 2a ), the maximum number of recesses ( 2 B ) or the maximum number of openings ( 2c ) in the surfaces of the composite support ( 2 ) by the respective length of a recess ( 2 B ) or opening ( 2c ) taking into account both the respective overlapping area of the upper and lower recesses ( 2 B ) as well as the distance between two openings ( 2c ), which is preferably the same, determined on condition that the torsional rigidity of the composite carrier ( 2 ) given is.

Das Abrichtelement (3) besteht bevorzugt aus Edelstahl und kann verschiedene Formen aufweisen, beispielsweise rund, quadratisch oder länglich. Bevorzugt hat das Abrichtelement (3) die Längsform eines Ringsegments, wobei die Längskrümmung des Abrichtelements (3) der Krümmung des Trägerelements (2a) bzw. des Trägerstücks (2d) entspricht, so dass ein äußerer Bereich des zusammengefügten Trägers (2) umlaufend mit einem nicht geschlossenen Ring aus einem oder mehreren Abrichtelementen (3) bzw. dessen Arbeitsflächen (3a) bedeckt werden kann.The dressing element ( 3 ) is preferably made of stainless steel and may have various shapes, such as round, square or oblong. Preferably, the dressing element ( 3 ) the longitudinal shape of a ring segment, wherein the longitudinal curvature of the dressing element ( 3 ) the curvature of the carrier element ( 2a ) or of the carrier piece ( 2d ), so that an outer region of the assembled carrier ( 2 ) circumferentially with a non-closed ring of one or more dressing elements ( 3 ) or its work surfaces ( 3a ) can be covered.

Das Abrichtelement (3) (3) hat auf seiner oberen und seiner unteren Seite jeweils zwei Teilflächen, wobei beide Teilflächen unterschiedliche Höhen bezogen auf die jeweilige Oberfläche der Teilflächen aufweisen. Die beiden Teilflächen auf der jeweils einen Seite des Abrichtelements (3) grenzen bevorzugt aneinander so dass die gesamte Fläche der Oberseite bzw. der Unterseite eine Stufe aufweist. The dressing element ( 3 ) ( 3 ) has on its upper and its lower side in each case two partial surfaces, wherein both partial surfaces have different heights relative to the respective surface of the partial surfaces. The two partial surfaces on each side of the dressing element ( 3 ) preferably adjoin one another so that the entire surface of the upper side or the lower side has a step.

Die erste Teilfläche auf der Oberseite bzw. Unterseite des Abrichtelements (3) umfasst eine mit Schleifmittel belegte Oberfläche (3a), die Arbeitsfläche (3a), die beim Abrichten des Poliertuches mit diesem in Kontakt kommt und durch Relativbewegung zwischen der Arbeitsfläche (3a) und dem Poliertuch die Poliertuchoberfläche abrichtet, wobei die obere Arbeitsfläche bzw. Arbeitsflächen (3a) dem oberen Poliertuch und die untere Arbeitsfläche bzw. Arbeitsflächen (3a) dem unteren Poliertuch zugewandt ist. Bevorzugt hat jede Arbeitsfläche (3a) eines Abrichtelements (3) abgerundete Ecken, wodurch eine Schädigung der Poliertuchoberfläche vermieden wird.The first partial surface on the upper side or lower side of the dressing element ( 3 ) comprises an abrasive coated surface ( 3a ), the workspace ( 3a ), which comes in contact with the polishing cloth during dressing and by relative movement between the work surface ( 3a ) and polishing cloth the polishing cloth surface, wherein the upper work surface or work surfaces ( 3a ) the upper polishing cloth and the lower work surface or work surfaces ( 3a ) facing the lower polishing cloth. Preferably, each workspace ( 3a ) of a dressing element ( 3 ) rounded corners, whereby damage to the polishing cloth surface is avoided.

Zusätzlich hat das Abrichtelement (3) jeweils mindestens eine obere und mindestens eine untere zweite Teilfläche (3b), die nicht mit einem Schleifmittel belegt ist und eine geringere Höhe aufweist als die jeweilige obere bzw. untere Arbeitsfläche (3a). Die Arbeitsfläche (3a) ist somit erhaben über der zweiten Teilfläche (3b). Die Oberflächen der Arbeitsflächen (3a) und der zweiten Teilflächen (3b) sind bevorzugt parallel zueinander angeordnet.In addition, the dressing element ( 3 ) at least one upper and at least one lower second partial surface ( 3b ), which is not covered with an abrasive and has a lower height than the respective upper or lower work surface ( 3a ). The workspace ( 3a ) is thus raised above the second partial surface ( 3b ). The surfaces of the work surfaces ( 3a ) and the second partial surfaces ( 3b ) are preferably arranged parallel to each other.

Bevorzugt sind die mindestens eine obere und die mindestens eine untere Arbeitsfläche (3a) und damit auch die mindestens eine obere und die mindestens eine untere Teilfläche (3b) versetzt zueinander angeordnet, wobei sich Bereiche der Arbeitsflächen (3a) nicht überlappen (2c) oder überlappen können (2a, 2b).Preferably, the at least one upper and the at least one lower work surface ( 3a ) and thus also the at least one upper and the at least one lower partial area ( 3b ) offset to each other, wherein areas of the work surfaces ( 3a ) do not overlap ( 2c ) or overlap ( 2a . 2 B ).

Weist das Abrichtelement (3) mehrere obere und mehrere untere Arbeitsflächen (3a) und somit mehrere obere und mehrere untere Teilflächen (3b) auf, befindet sich zwischen zwei Arbeitsflächen (3a) immer eine Teilfläche (3b), die die beiden Arbeitsflächen (3a) voneinander trennt. Die 3 zeigt beispielhaft ein Abrichtelement (3) mit jeweils zwei oberen und zwei unteren Arbeitsflächen (3a) und zwei oberen und zwei unteren Teilflächen (3b), wobei die oberen und die unteren Arbeitsflächen (3a)) und die zwei oberen und zwei unteren Teilflächen (3b) versetzt zueinander angeordnet sind.Indicates the dressing element ( 3 ) several upper and several lower work surfaces ( 3a ) and thus several upper and several lower partial surfaces ( 3b ), is located between two work surfaces ( 3a ) always a partial area ( 3b ), the two work surfaces ( 3a ) separates from each other. The 3 shows an example of a dressing element ( 3 ) with two upper and two lower work surfaces ( 3a ) and two upper and two lower partial surfaces ( 3b ), with the upper and lower work surfaces ( 3a )) and the two upper and two lower partial surfaces ( 3b ) are offset from one another.

Wenn sich das Abrichtelement (3) zwischen den zwei Teilelementen (2a) bzw. zwischen dem Teilelement (2a) und einem Teilstück (2d) befindet, ragen die mindestens eine obere und die mindestens eine untere Arbeitsfläche (3a) eines Abrichtelements (3) aus den jeweiligen Öffnungen (2c) der Aussparungen (2b) des oberen bzw. unteren Teilelements (2a) bzw. Teilstücks (2d) heraus, d.h. die Arbeitsfläche (3a) ist höher als die die jeweilige Öffnung (2c) der Aussparung (2b) begrenzende Oberfläche des Teilelements (2a).When the dressing element ( 3 ) between the two subelements ( 2a ) or between the subelement ( 2a ) and a section ( 2d ), the at least one upper and the at least one lower work surface ( 3a ) of a dressing element ( 3 ) from the respective openings ( 2c ) of the recesses ( 2 B ) of the upper or lower subelement ( 2a ) or section ( 2d ), ie the working area ( 3a ) is higher than the respective opening ( 2c ) of the recess ( 2 B ) delimiting surface of the subelement ( 2a ).

Bevorzugt ist die Arbeitsfläche (3a) gegenüber der Oberfläche des Teilelements (2a) wenigstens um 0,2 cm, besonders bevorzugt um mindestens 0,5 cm erhöht, so dass das Poliertuch während des Abrichtens nicht mit Oberfläche des Teilelements (2a) in Kontakt kommt.Preferably, the work surface ( 3a ) relative to the surface of the subelement ( 2a ) is increased by at least 0.2 cm, more preferably by at least 0.5 cm, so that the polishing cloth does not interfere with the surface of the partial element during the dressing ( 2a ) comes into contact.

Die in Kontakt mit dem oberen und unteren Poliertüchern kommenden Arbeitsflächen (3a) des mindestens einen Abrichtelements (3), sind bevorzugt mit Diamanten als Schleifmittel besetzt, da Diamant die erforderliche Härte zum Abrichten von Poliertüchern aufweist. Ebenfalls bevorzugt kann die Oberfläche (3a) des Abrichtelements (3) mit Siliciumcarbid (SiC), kubischen Bornitrid (CBN), Aluminiumoxid (Al₂O₃) oder Siliciumnitrid (Si₃N₄) oder einem anderen für das Abrichten von Poliertüchern geeignetem Material belegt sein. Die Korngröße des Schleifmittels und damit die Oberflächenrauigkeit werden bevorzugt entsprechend den abzurichtenden Poliertüchern bzw. hinsichtlich des anstehenden Polierverfahrens gewählt.The work surfaces coming into contact with the upper and lower polishing cloths ( 3a ) of the at least one dressing element ( 3 ) are preferably diamond-coated since diamond has the required hardness for dressing polishing cloths. Also preferably, the surface ( 3a ) of the dressing element ( 3 ) with silicon carbide (SiC), cubic boron nitride (CBN), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) or silicon nitride (Si ₃ N ₄ ) or another material suitable for dressing polishing cloths. The grain size of the abrasive and thus the surface roughness are preferably selected according to the polishing cloths to be dressed or with regard to the pending polishing process.

Das Abrichtelement (3) kann durch mindestens eine Schraube (4), die durch mindestens ein Teilelement (2a) in das Abrichtelement (3) geschraubt ist, fixiert werden (2a).The dressing element ( 3 ) can be replaced by at least one screw ( 4 ) by at least one subelement ( 2a ) in the dressing element ( 3 ), be fixed ( 2a ).

Die Fixierung des mindestens einen Abrichtelements (3) im Träger (2) erfolgt prinzipiell durch die formschlüssige Lage des mindestens einen Abrichtelements (3) in den durch die beiden Aussparungen (2b) des oberen und unteren Teilelements (2a) bzw. Teilstücks (2d) gebildeten Hohlraums, wobei die mindestens zwei Teilelemente (2a) beispielsweise durch Verschraubung, mindestens einer Klammer oder durch eine geeignete Oberflächenstruktur fest miteinander verbunden sind.The fixation of the at least one dressing element ( 3 ) in the carrier ( 2 ) takes place in principle by the form-fitting position of the at least one dressing element ( 3 ) in through the two recesses ( 2 B ) of the upper and lower subelements ( 2a ) or section ( 2d ) formed cavity, wherein the at least two sub-elements ( 2a ) are firmly connected to each other, for example, by screwing, at least one clip or by a suitable surface structure.

Durch das formschlüssige Einlegen des Abrichtelements (3) in den durch die beiden Aussparungen (2b) gebildeten Hohlraums wird der aus den mindestens zwei Teilstücken zusammengesetzte Träger (2) so stabilisiert, dass der Träger (2) sowohl aus einem leichten Material, beispielsweise Aluminium oder einem Kunststoff als auch mit einer geringen Stärke gefertigt werden kann. Dadurch und durch die Aussparungen (2b) hat der den zusammengesetzten Träger (2) und den Abrichtelementen (3) umfassende Abrichter (1) ein verringertes Gewicht im Vergleich zu einem Abrichter gemäß dem Stand der Technik, ohne dass die Verwindungssteifigkeit verringert wird.By the positive insertion of the dressing element ( 3 ) in through the two recesses ( 2 B ) formed cavity of the at least two parts composite carrier ( 2 ) stabilized so that the carrier ( 2 ) can be made of a light material, such as aluminum or a plastic as well as with a small thickness. Thereby and through the recesses ( 2 B ) has the composite carrier ( 2 ) and the dressing elements ( 3 ) comprehensive dresser ( 1 ) a reduced weight compared to a dresser according to the prior art, without the torsional stiffness is reduced.

Zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern wird bevorzugt eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Polieren der Vorder- und der Rückseite von mindestens einer Scheibe, also eine Doppelseitenpoliermaschine, verwendet. Dazu werden ein oberer und ein unterer Polierteller sowie mindestens zwei und besonders bevorzugt mindestens drei bis fünf zwischen dem oberen und dem unteren Polierteller angeordnete, durch einen inneren und einen äußeren Stiftkranz relativ zur jeweiligen Poliertuchoberfläche bewegte erfindungsgemäße Abrichter (1) verwendet. For simultaneous dressing of two polishing cloths, a device for simultaneously polishing the front and the back of at least one disk, that is a double-side polishing machine, is preferably used. For this purpose, an upper and a lower polishing plate as well as at least two and particularly preferably at least three to five arranged between the upper and the lower polishing plate, by an inner and an outer pin ring relative to the respective polishing cloth surface moving inventive dresser ( 1 ) used.

Beim gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern umfasst jeder Abrichter (1) einen aus mindestens zwei Teilelementen (2a) oder aus einem Teilelement (2a) und mindestens zwei Teilstücken (2d) zusammengesetzten Träger (2), wobei die Teilelemente (2a) bzw. Teilstücke auf ihrer Rückseite Aussparungen (2b) aufweisen. Aus den auf der Oberseite und der Unterseite des Trägers (2) befindlichen Öffnungen (2c) der Aussparungen (2b) ragen die Arbeitsflächen (3a) von Abrichtelementen (3) heraus.When simultaneously dressing two polishing cloths, each dresser ( 1 ) one of at least two subelements ( 2a ) or a subelement ( 2a ) and at least two sections ( 2d ) composite carrier ( 2 ), the subelements ( 2a ) or cuts on its back recesses ( 2 B ) exhibit. From the on the top and the bottom of the carrier ( 2 ) ( 2c ) of the recesses ( 2 B ) the work surfaces ( 3a ) of dressing elements ( 3 ) out.

Bevorzugt ragen mindestens drei und besonders bevorzugt bis zu acht oder mehr Arbeitsflächen (3a) sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite des Trägers (2) aus der jeweils entsprechenden Anzahl an Öffnungen (2c) heraus, wobei die Verteilung der Arbeitsflächen (3a) entlang dem Außenrand des zusammengesetzten Trägers (2) symmetrisch, beispielsweise mit gleichem Abstand zueinander, ist.Preferably, at least three and more preferably up to eight or more work surfaces ( 3a ) on both the top and bottom of the carrier ( 2 ) from the corresponding number of openings ( 2c ), whereby the distribution of work surfaces ( 3a ) along the outer edge of the composite carrier ( 2 ) is symmetrical, for example equidistant from one another.

Die mit dem Abrichter (1) dieser Erfindung abgerichteten Poliertücher können in jedem Verfahren zum gleichzeitigen Polieren der Vorderseite und der Rückseite mindestens einer Halbleiterscheibe mit einem oberen und einem unteren Poliertuch in einer Vorrichtung zum doppelseitigen Polieren gemäß dem Stand der Technik verwendet werden.The with the dresser ( 1 ) of this invention can be used in any method of simultaneously polishing the front and back of at least one semiconductor wafer with upper and lower polishing cloths in a prior art double-sided polishing apparatus.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (8)

Vorrichtung zum gleichzeitigen Abrichten eines oberen und eines unteren Poliertuches mit mindestens einem Abrichter (1), wobei der Abrichter (1) einen Träger (2) umfasst, auf dessen Oberseite und Unterseite, die jeweils einem Poliertuch zugewandt sind, sich jeweils mindestens eine Öffnung (2c) befindet, aus der die Arbeitsfläche (3a) eines Abrichtelements (3) herausragt, die jeweilige mindestens eine obere bzw. mindestens eine untere Arbeitsfläche (3a) in Kontakt mit dem jeweiligen Poliertuch steht und durch Relativbewegung zwischen der mindestens einen oberen und der mindestens einen unteren Arbeitsfläche (3a) und der jeweiligen Poliertuchoberfläche das obere und das untere Poliertuch abgerichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) entweder aus zwei Teilelementen (2a) oder einem Teilelement (2a) und mitndesten zwei Teilstücken (2d) zusammengesetzt ist und jedes Teilelement (2a) bzw. Teilstück (2d) auf seiner Rückseite mindestens eine Aussparung (2b) mit mindestens einer Öffnung (2c) in der dem jeweiligen Poliertuch zugewandten Vorderseite aufweist und sich in der mindestens einen Aussparung (2b) ein Abrichtelement (3) mit mindestens jeweils einer oberen und einer unteren Arbeitsfläche (3a) befindet.Apparatus for simultaneously dressing an upper and a lower polishing cloth with at least one dresser (1), wherein the dresser (1) comprises a carrier (2), on the upper side and underside of which each face a polishing cloth, at least one opening ( 2c), from which the working surface (3a) of a dressing element (3) protrudes, the respective at least one upper or at least one lower working surface (3a) is in contact with the respective polishing cloth and by relative movement between the at least one upper and the at least a lower work surface (3a) and the respective polishing cloth surface, the upper and the lower polishing cloth are dressed, characterized in that the carrier (2) is composed of either two sub-elements (2a) or a sub-element (2a) and at least two sections (2d) and each sub-element (2a) or section (2d) on its rear side at least one recess (2b) with min at least one opening (2c) in the front side facing the respective polishing cloth and in the at least one recess (2b) there is a dressing element (3) with at least one upper and one lower working surface (3a). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) scheiben- oder ringförmig ist.Device after Claim 1 , characterized in that the carrier (2) is disc-shaped or annular. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Teilelemente (2a) bzw. das Teilelement (2a) und die mindestens zwei Teilstücke (2d) durch Verschraubung oder mit mindestens einer Klammer fest miteinander verbunden sind.Device according to one of Claims 1 to 2 , characterized in that the two sub-elements (2a) or the sub-element (2a) and the at least two sections (2d) are firmly connected to each other by screwing or with at least one clamp. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abrichtelement (3) mit mindestens einer Schraube an einem Teilelement (2a) bzw. einem Teilstück (2d) befestigt ist.Device according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the at least one dressing element (3) with at least one screw to a sub-element (2a) or a portion (2d) is attached. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilelemente (2a) bzw. die Teilstücke (2d) aus Aluminium bestehen.Device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the sub-elements (2a) or the sections (2d) consist of aluminum. Verfahren zum gleichzeitigen Abrichten von zwei Poliertüchern, die jeweils auf einem Polierteller aufgebracht sind, mit mindestens einem Abrichter (1), wobei jeder Polierteller mit einer relativen Rotationsgeschwindigkeit und der mindestens eine Abrichter (1) mit einer relativen Rotationsgeschwindigkeit rotieren, dadurch gekennzeichnet dass zum Abrichten eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 verwendet wird.A method of simultaneously dressing two polishing cloths, each mounted on a polishing pad, with at least one dresser (1), each polishing pad rotating at a relative rotational speed and the at least one dresser (1) rotating at a relative rotational speed, characterized in that for dressing a device according to one of Claims 1 to 5 is used. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bis zu fünf Abrichter (1) gleichzeitig verwendet werden.Method according to Claim 6 , characterized in that up to five dressers (1) are used simultaneously. Verfahren zum gleichzeitigen Polieren der Vorderseite und der Rückseite mindestens einer Halbleiterscheibe mit einem oberen und einem unteren Poliertuch in einer Vorrichtung zum doppelseitigen Polieren, dadurch gekennzeichnet, dass das obere und das untere Poliertuch mit mindestens einem Abrichter (1) gemäß der Ansprüche 1 bis 7 vor dem Polierprozess abgerichtet worden ist.A method for simultaneously polishing the front side and the back side of at least one semiconductor wafer with an upper and a lower polishing cloth in a device for double-sided polishing, characterized in that the upper and the lower polishing cloth with at least one dresser (1) according to Claims 1 to 7 has been trained before the polishing process.

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