EP0004033A1 - Verfahren zur Vergleichmässigung des Polierabtrages von Scheiben beim Polieren - Google Patents

Verfahren zur Vergleichmässigung des Polierabtrages von Scheiben beim Polieren Download PDF

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EP0004033A1
EP0004033A1 EP79100602A EP79100602A EP0004033A1 EP 0004033 A1 EP0004033 A1 EP 0004033A1 EP 79100602 A EP79100602 A EP 79100602A EP 79100602 A EP79100602 A EP 79100602A EP 0004033 A1 EP0004033 A1 EP 0004033A1
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polishing
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pressure
disks
ring
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Hans Chem.-Ing.grad. Krämer
Helmuth Chem.-Ing.Grad Kirschner
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor

Definitions

  • the invention relates to a method for equalizing the polishing removal of disks when polishing with polishing machines, which have a polishing plate covered with a polishing cloth, one or more polishing support plates, on the side facing the polishing plate, the polishing plate. Disks are cemented on, as well as pressure stamps that press the polishing carrier plates against the polishing plate covered with a polishing cloth.
  • the layer sequences of different conductivity types required for the function of the individual components are produced by successive individual processes, starting from the flat surfaces of the single-crystal semiconductor wafers.
  • Wavy, curved or wedge-shaped semiconductor wafers lead to blurring when exposing the photoresist applied to the wafer surface, in particular when using photolithographic methods. Components with a high circuit packing density can therefore no longer be produced from such panes.
  • the tolerances with regard to the thickness, the wedge shape or the flatness of the semiconductor wafers used in the processes, which are still accepted by the component manufacturers, are shifting to ever smaller values.
  • the slices with their flat - including a marking on the circumference of the slices to identify the crystallographic orientation of the respective slices materials is understood - cemented in the direction of the center of the carrier plate, this results in a wedge-shape perpendicular to the flat, with the flat coming to lie at the tip end of the wedge during the initial polishing runs up to about the tenth polishing run, while after about the thirtieth polishing run the flat is at thick end of the wedge lies. Due to this drive-dependent difference in thickness between the outer ring and the center ring, the roughly ten first polishing runs and the last polishing runs exceeding the number of thirty result in a relatively poor thickness tolerance of the polished discs.
  • the measured wedge is generally greater, the greater the difference between the average thickness value in the outer ring and the average thickness value in the middle ring. The thickness value is determined in the center of each slice.
  • the invention was therefore based on the object in the polishing process by means of suitable measures, an even pressure distribution and thus to all.
  • Set discs with equivalent removal forces in order to be able to guarantee semiconductor wafers with small tolerances with regard to their thickness, taper and ripple.
  • This object is achieved in that intermediate layers of soft, elastic bodies are inserted between the pressure stamp and the back of the carrier plate.
  • Elastic bodies are generally understood to mean elastic materials which can be compressed and compressed, and which have the tendency to reverse the deformations which occur under the action of deforming forces.
  • Particularly suitable are particularly soft, elastic bodies with pressure compensation chambers, for example graphite or silicone foams, plastic foams, such as polyethylene foams, where the pressure compensation chambers can be filled with either gas or liquid.
  • Air cushion foils such as in particular polyethylene foils of different thicknesses with air knobs of different diameters, are preferably used.
  • Figure 1 shows schematically the part of a conventional polishing machine that is relevant to the invention.
  • Figure 2 shows the front of a carrier plate with cemented discs to be polished.
  • Figures 3a to 3d show 4 differently shaped elastic intermediate layers.
  • polishing semiconductor wafers 1 When polishing semiconductor wafers 1, for example, they are usually cemented in concentric rings onto a flat front side of a carrier plate 2, which is usually made of V2A steel or aluminum. Before the pressure stamp 3 is placed on the back of the carrier plate, a soft, elastic intermediate layer 4 is inserted.
  • the pressure stamp 3 of conventional polishing machines is provided with a cooling system which dissipates the frictional heat that occurs during polishing.
  • this cooling system consists of a cavity 5, through which a coolant, in the simplest case of water, flows through the feed pipes 6 and 7.
  • the pressure with which the disks 1 to be polished are pressed against the polishing cloth 9 clamped on the polishing plate 8 is generated by the pressure cylinder 11 attached to the cylinder rod 10.
  • the polishing plate 8 is set in rotation by means of a suitable drive.
  • the system of the carrier plate 2 and the plunger 3 with the cooling system 5 (cooling pot), which is connected to the rigid pressure cylinder 11 by means of the sliding bearing 12, is rotated in the same direction.
  • a carrier plate 2 is shown, on which silicon disks are cemented in three kit rings, the outer kit ring 13, the middle kit ring 14 and the inner kit ring 15.
  • the number of kit rings generally depends on the size of the carrier plates used and the diameter of the discs to be polished.
  • a support plate 2 is for example shown, are cemented in which semiconductor wafers in an outer cement ring 13, in a middle cement ring 14 and in an inner cement ring 1. 5
  • the average thickness value in the outer kit ring 13 is, however, smaller than the average thickness value of the middle kit ring 14
  • circular inserts with a diameter substantially smaller than the carrier plate diameter for example inserts as shown in Figure 3d, must be inserted .
  • These deposits transfer the polishing pressure in the plate center. This results in an increase in the polishing removal in the inner plate area.
  • there are smaller differences in the thickness values in the outer and middle kit ring and thus lead to an improvement in the thickness spread and in particular the wedge shape perpendicular to the flat.
  • the removal in the inner plate area is increased, the smaller the diameter of these center inserts.
  • the influences of the back of the carrier plate and the pressure stamp or the underside of the cooling pot can be largely eliminated.
  • the influence of the polishing cloth can also be reduced by the choice of inexpensive insert forms, whereby a considerable improvement with regard to the scatter of thickness and the wedge shape of polished discs of a polishing carrier plate is achieved.
  • each slice was measured in 5 points, namely in the middle and in four points, each separated by 90 ° on the circumference of the slice, starting in the middle of the flat.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

Mit steigender Schaltkreispackungsdichte elektronischer Bauelemente werden an das Baumaterial hinsichtlich Dickentoleranz, Keiligkeit und Oberflächenbeschaffenheit zunehmend höhere Anforderungen gestellt. Gegenstand der Erfindung ist daher ein verbessertes Verfahren zum Polieren von Halbleiterscheiben (1) auf üblichen Poliermaschinen. Erfindungsgemäß wird dabei eine Vergleichmäßigung des Polierabtrages dadurch erreicht, daß zwischen Druckstempel (3) und Trägerplattenrückseite (2) Zwischenlagen (4) aus weichen elastischen Körpern wie beispielsweise Luftpolsterfolien gelegt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vergleichmäßigung des Polierabtrages von Scheiben beim Polieren mit Poliermaschinen, die über einen mit einem Poliertuch bespannten Polierteller eine oder mehrere Polierträgerplatten, auf deren dem Polierteller zugewandten Seite die zu polierenden. Scheiben aufgekittet sind, sowie Druckstempel, die die Polierträgerplatten gegen den mit einem Poliertuch bespannten Polierteller drücken, verfügen..
  • In der Planartechnik werden die für die Funktion der einzelnen Bauelemente erforderlichen Schichtfolgen unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps durch aufeinanderfolgende Einzelprozesse, ausgehend von den planen Oberflächen der einkristallinen Halbleiterscheiben, hergestellt. Wellige, gekrümmte bzw. keilige Halbleiterscheiben führen insbesondere bei Verwendung fotolithographischer Verfahren zu Unschärfen bei der Belichtung des auf der Scheibenoberfläche aufgebrachten Fotolackes. Bauelemente mit hoher Schaltkreispackungsdichte lassen sich daher aus derartigen Scheiben nicht mehr herstellen. Nachdem aber in der Halbleiterindustrie die Tendenz zu ständig höheren Schaltkreispackunsdichten vorherrschend ist, verschieben sich die Toleranzen hinsichtlich der Dicke, der Keiligkeit bzw. der Ebenheit der in den Prozessen eingesetzten Halbleiterscheiben, die von den Bauelementherstellern gerade noch akzeptiert werden, zu immer kleineren Werten.
  • Für die Geometrieabweichungen der einzelnen Halbleiterplättchen von der Zielnorm sind dabei verschiedene Bearbeitungsschritte verantwortlich: neben der mechanischen bzw. chemischen Bearbeitung, insbesondere das Sägen, Läppen bzw. Ätzen der Scheiben sowie die eigentliche Politur und die im Zusammenhang mit diesem Verfahrensschritt maßgeblichen Parameter. Während Optimierungsverfahren für das Aufkitten der Scheiben auf die Trägerplatten der Poliermaschine beispielsweise mit den Deutschen Offenlegungsschriften 26 08 427 bzw. 27 12 521 zu einer Reduzierung der Geometrieabweichungen der einzelnen Halbleiterplättchen führten, so sind die hierdurch erzielbaren Ergebnisse im Zuge der steigenden Anfor- derungen an die Scheibenqualität immer noch nicht voll be- friedigend.
  • Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei dem ringförmigen Kittmuster der zu polierenden Scheiben zum Teil erhebliche Differenzen des mittleren Polierabtrages der einzelnen Kittringe auftreten. So ist beispielsweise der Abtrag im mittleren Kittring deutlich abhängig von der Polierfahrt und damit von der Standzeit des Poliertuches. Die Abhängigkeit verhält sich dabei derart, daß bei kurzen Standzeiten der Abtrag höher und bei langen Standzeiten der Abtrag niedriger ist als der im Außenring. Das gleiche gilt auch für den inneren Kittring, wobei die Abhängigkeit des Polierabtrages von der Standzeit hier noch stärker ausgebildet ist. Als Folge dieser Erscheinung tritt eine Keiligkeit bei den polierten Scheiben in radialer Richtung auf. Werden beispielsweise die Scheiben mit ihrem Flat - worunter eine Markierung am Umfang der Scheiben zur Kennzeichnung der kristallographischen Orientierung des jeweiligen Scheibenmaterials verstanden wird - in Richtung des Trägerplattenzentrums aufgekittet, so ergibt sich hierbei eine Keiligkeit senkrecht zum Flat, wobei das Flat bei den anfänglichen Polierfahrten bis etwa zur zehnten Polierfahrt am spitzen Ende des Keils zu liegen kommt, während nach etwa der dreißigsten Polierfahrt das Flat am dicken Ende des Keils liegt. Aufgrund dieser fahrtabhängigen Dickenwertdifferenz von Außenring und Mittelring resultiert bei den etwa ersten zehn Polierfahrten sowie den letzten, über die Zahl dreißig hinausgehenden Polierfahrten eine relativ schlechte Dickentoleranz der polierten Scheiben. Die gemessene Keiligkeit ist allgemein umso größer, je größer die Differenz vom mittleren Dickenwert im Außenring und mittleren Dickenwert im Mittelring ist. Der Dickenwert wird dabei jeweils in der Scheibenmitte der einzelnen Scheibchen bestimmt.
  • Weiterhin kann festgestellt werden, daß innerhalb eines Kittringes in Umfangsrichtung mitunter stark unterschiedliche Polierabträge auftreten, woraus entsprechend unterschiedliche Dicken der einzelnen Scheibchen resultieren. Als Ursache für diese Erscheinung kann ein unterschiedlicher Anpreßdruck während der Politur, bedingt durch eine geringfügige Unebenheit der Trägerplattenrückseite, angesehen werden. Wird beispielsweise die Plattenrückseite unter der Annahme einer völlig eben geläppten Vorderseite in Umfangsrichtung im Bereich des äußern Kittrings vermessen, so zeigen sich dabei meist zwei grundsätzliche Fehler: 1. eine Sattelform mit zwei Maxima und zwei Minima wobei Maximum und Minimum jeweils um 90° versetzt sind sowie 2. eine Keilform mit einem Maximum und einem Minimum, um ca. 1800 versetzt. Insbesondere bei Vorliegen einer sattelförmigen Unebenheit stellen sich markante Abtragsunterschiede beim Polieren ein: an den Stellen größter Plattendicke (Maxima) entstehen maximale Polierabträge und somit minimale Scheibendicken, während an den Stellen kleinster Plattendicke (Minima) minimale Polierabträge auftreten und somit maximale Scheibendicken. Je weiter die Scheibchen von der Polierträgerplattenmitte aufgekittet sind, um so stärker macht sich dieser Einfluß störend bemerkbar. Die Folge sind in Umfangsrichtung stark unterschiedliche Dickenwerte, resultierend aus unterschiedlichen Polierabträgen und eine Keiligkeit parallel zum Flat.
  • Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, im Polierprozeß durch geeignete Maßnahmen eine gleichmäßige Druckverteilung und somit auf alle. Scheiben gleichwirkende Abtragskräfte einzustellen, um Halbleiterscheiben mit geringen Toleranzen hinsichtlich ihrer Dicke, Keiligkeit und Welligkeit gewährleisten zu können.
  • Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß zwischen Druckstempel und Trägerplattenrückseite Zwischenlagen aus weichen, elastischen Körpern eingelegt werden.
  • Unter elastischen Körpern werden dabei allgemein dehn- und zusammdrückbare federnde Stoffe verstanden, die die Tendenz haben, die unter der Wirkung verformender Kräfte auftretenden Deformationen rückgängig zu machen. Besonders geeignet sind dabei insbesondere weiche, elastische Körper mit Druckausgleichskammern, beispielsweise Graphit- oder Silikonschäume, Kunststoff schäume, wie beispielsweise Polyäthylenschäume, wobei die Druckausgleichskammern entweder mit Gas oder Flüßigkeit gefüllt sein können. Bevorzugt eingesetzt werden dabei Luftpolsterfolien, wie insbesondere Polyäthylenfolien verschiedener Stärken mit Luftnoppen verschiedener Durchmesser.
  • Durch das Einlegen derartiger weicher, elastischer Körper zwischen Druckstempel und Trägerplattenrückseite werden Unebenheiten an beiden Teilen ausgeglichen.
  • Anhand der Abbildungen wird die Erfindung im einzelnen erläutert.
  • Abbildung 1 zeigt schematisch den für die Erfindung maßgeblichen Teil einer üblichen Poliermaschine. Abbildung 2 zeigt die Vorderseite einer Trägerplatte mit aufgekitteten zu polierenden Scheiben.
  • In den Abbildungen 3a bis 3d sind schließlich 4 unterschiedlich geformte elastische Zwischenlagen dargestellt.
  • Beim Polieren von beispielsweise Halbleiterscheiben 1 werden diese üblicherweise in konzentrischen Ringen auf eine meistens aus V2A-Stahl oder Aluminium bestehnde plane Vorderseite einer Trägerplatte 2 aufgekittet. Bevor nun der Druckstempel 3 auf die Trägerplattenrückseite aufgesetzt wird, wird eine weiche, elastische Zwischenlage 4 eingelegt. Der Druckstempel 3 üblicher Poliermaschinen ist mit einem Kühlsystem versehen, welches die beim Polieren auftretende Reibungswärme abführt. Dieses Kühlsystem besteht im einfachsten Fall aus einem Hohlraum 5, welcher über die Zuleitungsrohre 6 und 7 von einem Kühlmittel, im einfachsten Falle von Wasser, durchströmt wird. Der Druck, mit welchem die zu polierenden Scheiben 1 gegen das auf dem Polierteller 8 aufgespannte Poliertuch 9 gepreßt werden, wird durch den an der Zylinderstange 10 angebrachten Durckzylinder 11 erzeugt. Während des Polierens wird der Polierteller 8 vermittels eines geeigneten Antriebs in Drehung versetzt. Hierdurch wird das System Trägerplatte 2 und Druckstempel 3 mit Kühlsystem 5 (Kühltopf), welches gegenüber dem starren Druckzylinder 11 vermittels des Gleitlagers 12 verbunden ist, gleichsinnig in Rotation versetzt.
  • Eine Verbesserung hinsichtlich eines gleichmäßigen Polierabtrages wird dabei mit weichen, elastischen Zwischenlagen 4 jeder beliebigen Form erreicht. Es muß nur möglichst darauf geachtet werden, daß eine direkte Berührung der Metallflächen vom Druckstempel 3 und der Rückseite der Trägerplatte 2 vermieden wird. Durch die Wahl von speziellen Einlagenformen kann aber die Dickenstreuung und die Keiligkeit polierter Siliciumscheiben noch erheblich verbessert werden. Hierzu ist es erforderlich, nach jeder Polierfahrt den mittleren Dickenwert der Scheiben der einzelnen Kittringe zu bestimmen. In der Abbildung 2 ist beispielsweise eine Trägerplatte 2 dargestellt, auf welcher in drei Kittringen, dem äußeren Kittring 13, dem mittleren Kittring 14 und dem inneren Kittring 15, Siliciumscheiben aufgekittet sind. Die Zahl der Kittringe richtet sich dabei allgemein nach der Größe der verwendeten Trägerplatten sowie den Durchmessern der zu polierenden Scheiben. In der Abbildung 2 ist beispielsweise eine Trägerplatte 2 abgebildet, in welcher Halbleiterscheiben in einem äußeren Kittring 13, in einem mittleren Kittring 14 und in einem inneren Kittring 15 aufgekittet sind.
  • Wird nun nach einer Polierfahrt festgestellt, daß der mittlere Dickenwert der polierten Scheiben im äußeren Ring 13 größer ist als der mittlere Dickenwert im mittleren 'Kittring 14, so empfiehlt es sich, ringförmige Einlagen, wie sie in Abbildung 3a bzw. Abbildung 3b dargestellt sind, einzulegen, da durch diese Einlagenform der Druck in den äußeren Plattenzonen übertragen und somit eine Erhöhung des Polierabtrages im äußeren Plattenbereich und eine Verringerung des Abtrages im inneren Plattenbereich bewirkt . wird. Dies hat zur Folge, daß die Dickenwerte des äußeren und mittleren Kittringes eine geringe Differenz aufweisen und somit die Dickenstreuung und die Keiligkeit senkrecht zum Flat verringert wird. Die Wahl der ringförmigen Einlagen gemäß Abbildung 3a bzw. Abbildung 3b richtet sich nach dem erforderlichen verstärkten Abtrag im äußeren Kittring, denn der Abtrag im äußeren Plattenbereich wird um so mehr gesteigert, je weiter außen die Druckübertragung erfolgt, d.h. je schmäler die Ringbreite ist.
  • Entspricht der mittlere Dickenwert im äußeren Kittring 13 in etwa dem mittleren Dickenwert im mittleren Kittring 14,. so muß der Druck ganzflächig übertragen werden, da sich hier ohnehin der Bestzustand eingestellt hat und Dickentoleranz und Keiligkeit gute Werte erreichen. In diesem Fall empfehlen sich Einlagen wie in der Abbildung 3c, deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der Trägerplattenrückseite entspricht.
  • Für den Fall, daß der mittlere Dickenwert im äußeren Kittring 13 allerdings kleiner ist als der mittlere Dickenwert des mittleren Kittrings 14 müssen kreisförmige Einlagen mit einem Durchmesser wesentlich kleiner als der Trägerplattendurchmesser, also beispielsweise Einlagen, wie sie in der Abbildung 3d dargestellt sind, eingelegt werden. Diese Einlagen übertragen den Polierdruck im Plattenzentrum . Hieraus resultiert eine Erhöhung des Polierabtrages im inneren Plattenbereich. Als Ergebnis stellen sich geringere Differenzen der Dickenwerte im äußeren und mittleren Kittring ein und führen somit zu einer Verbesserung der Dickenstreuung und insbesondere der Keiligkeit senkrecht zum Flat. Der Abtrag im inneren Plattenbereich wird dabei um so mehr gesteigert, je geringer der Durchmesser dieser Zentrumseinlagen ist.
  • Ganz allgemein kann gesagt werden, daß zur Verringerung des unterschiedlichen Polierabtrages von Kittring zu Kittring verschiedene Einlageformen benützt werden, deren Einsatz von den Dickenmeßwerten der vorherigen Polierfahrt abhängig ist. Für die erste Polierfahrt wird im allgemeinen eine Einlage gewählt, die mehr oder minder maschinenspezifisch ist und für jede einzelne Poliermaschine experimentell ermittelt werden muß. Bedingt durch die Herstellung sind nämlich sämtliche Polierteller verschieden geformt bzw. verformt. Hinzu kommt außerdem eine Berücksichtigung des zu polierenden Materials. Werden nämlich beispielsweise Siliciumscheiben poliert, so verhalten sich 100-orientierte nicht unbedingt gleich wie 111-orientierte Siliciumscheiben. Desgleichen wird ein unterschiedliches Verhalten beobachtet, wenn beispielsweise vier Kittringe von 2-Zoll-Scheiben, drei Kittringe von 3-Zoll-Scheiben oder beispielsweise zwei Kittringe von 4-Zoll-Scheiben auf der Trägerplatte aufgekittet sind. Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß. bei einem Wechsel derartiger Scheibenspezifikationen auch eine ungleichmäßige Abnutzung der Poliertücher auftritt, die aber ebenfalls durch die Wahl der richtigen Einlage weitgehend ausgeglichen werden kann. Es hat sich allgemein dabei als zweckmäßig erwiesen, beim Polieren von 3-Zoll- bzw. -4-Zoll-Scheiben die Meßwerte zwischen dem außen liegenden und dem nächst inneren Kittring miteinander zu vergleichen, während bei kleineren Scheiben mit beispielsweise 2 Zoll Durchmesser ein Vergleich der Meßwerte des äußeren und des übernächsten inneren Kittringes zweckmäßig ist und gute Ergebnisse bringt.
  • Bei der Politur mit elastischen Zwischenlagen macht sich deren Wärmeisolation nachteilig bemerkbar, so daß die Wirkung der Kühltöpfe, d.h. der gekühlten Druckstempel, praktisch eliminiert wird. Um die Topfkühlung wieder so weit zu steigern, daß auch bei Polierfahrten auf neuen Poliertüchern, bei welchen naturgemäß eine entsprechend starke Reibung und somit eine entsprechend hohe Wärmeentwicklung auftritt, eine ausreichende Kühlwirkung zu erzielen, empfiehlt es sich, ein Kühlmittel, beispielsweise Wasser, als Wärmeüberträger in die Rückseite der Polierträgerplatten einzufüllen. Durchgehende Einlagen, wie sie in der Abbildung 3c dargestellt sind, werden zweckmäßig mit größeren Freiräumen ausgebildet, um die Wärmeübertragung des eingefüllten Wassers zwischen Trägerplattenrückseite und Druckstempel bzw. Kühltopf zu steigern.
  • Durch Verwendung der erfindungsgemäßen weichen, elastischen Zwischenlagen können die Einflüsse von Trägerplattenrückseiten und Druckstempel bzw. Kühltopfunterseite weitgehend eliminiert werden. Gleichzeitig kann aber auch durch die Wahl von günstigen Einlageformen der Poliertucheinfluß verringert werden, wodurch eine erhebliche Verbesserung hinsichtlich der Dickenstreuung und der Keiligkeit polierter Scheiben einer Polierträgerplatte erreicht wird.
    • Beispiel
  • Es wurden 87 Polierfahrten ohne Zwischenlegen von weichen, elastischen Körpern zwischen Durckstempel und Trägerplattenrückseite durchgeführt und 87 Polierfahrten, bei welchen unterschiedliche weiche, elastische Körper zwischengelegt wurden, bei ansonsten identischen Bedingungen, insbesondere hinsichtlich des verwendeten Poliermittels, der verwendeten Poliertücher,des Anpreßdruckes sowie der Umdrehung des Poliertellers. Unter Polierfahrt wird dabei die Politur sämtlicher gleichzeitig in einer Maschine polierter Scheibchen verstanden, bei den verwendeten Maschinen jeweils 96 3-Zoll-Scheiben (Durchmesser 76,2 mm). Nachdem die Poliermaschinen mit jeweils vier Trägerplatten bestückt waren, wurden auf jede Trägerplatte 24 Siliciumscheiben in zwei konzentrischen Ringen mit einem Maleinatharz-α-Naphthol-Gemisch aufgekittet. Bei den 87 Polierfahrten mit Zwischenlagen wurden dabei folgende elastische Zwischenlagen eingesetzt:
    • 1. Luftpolsterfolien:
      • Typen der Firma Alkor-Oerlikon (Polyäthylenfolien):
      • LP N (zweilagig, Luftnoppen 0 6 mm, Folienstärke 200 µ)
      • LP M (zweilagig, Luftnoppen 0 10 mm, Folienstärke 200 µ)
      • LP S (zweilagig. Luftnoppen 0 30 mm, Folienstärke 200 µ)
      • LP M (zweilagig, Luftnoppen 0 10 mm, Folienstärke 200 µ mit aluminiumkaschierter Rückseite)
      • LP M-3 (dreilagig, Luftnoppen 0 10 mm, Folienstärke 180 µ)
      • LP M-3 (dreilagig, Luftnoppen 0 10 mm, Folienstärke 600 µ)
      • Type der Firma Sealed Air:
      • Aircap Ci 480 (innenbeschichtete Polyäthylenfolie, Luftnoppen 0 10 mm, Folienstärke 300 (u)
    • 2. Schaumstoffe:
      • 3 und 4 mm starke Silikonschäume
      • Polyäthylenschaum Type 81002 der Firma Alkor
    • 3. Luftkissen:
      • selbst geschweißte Luftkissen aus Polyäthylen- und
      • Polyäthylen-/ Polyamidfolien
      • selbst geklebte Luftkissen aus Gummi
  • In allen Fällen wurde zur besseren Wärmeabführung Wasser als Wärmeüberträger in die Rückseite der Polierträgerplatten eingefüllt. Von der Wirkung hinsichtlich engerer Dickentoleranzen und kleinerer Keiligkeitswerte waren sämtliche getesteten Zwischenlagen brauchbar. Eine Gegenüberstellung von Standzeit und Einkaufspreis führte zu Ermittlung der dreilagigen Polyäthylenluftpolsterfolien als der günstigsten Zwischenlage, insbesondere die dreilagige Polyäthylenluftpolsterfolie mit Luftnoppen mit 10 mm 0 und einer Folienstärke von 600 µ, mit welcher schließlich zwei Drittel der genannten Polierfahrten mit Zwischenlage durchgeführt wurden. In der nachstehenden Tabelle sind die erhaltenen Ergebnisse: gegenübergestellt. Die angegebenen Werte wurden dabei durch Auswertung von jeweils 87 5-Punkt-Meßprotokollen (1 Meßprotokoll entspricht einer Polierfahrt) von 3-Zoll-Siliciumscheiben erhalten. In jedem dieser 5-Punkt-Meßprotokolle wurden dabei die Daten der jeweils gleichzeitig polierten 96 Siliciumscheiben ermittelt. Gemessen wurde hierzu jedes Scheibchen in 5 Punkten, nämlich in der Mitte und in vier, jeweils um 90° voneinander getrennten Punkten am Umfang der Scheibe, beginnend in der Mitte des Flats.
    Figure imgb0001

Claims (4)

1. Verfahren zur Vergleichmäßigung des Polierabtrages von Scheiben beim Polieren mit Poliermaschinen, die über einen mit einem Poliertuch bespannten Polierteller eine oder mehrere Polierträgerplatten, auf deren dem Polierteller zugewandter Seite die zu polierenden Scheiben aufgekittet sind, sowie Druckstempel, die die Polierträgerplatten gegen den mit einem Poliertuch bespannten Polierteller drücken, verfügen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckstempel und Trägerplattenrückseite Zwischenlagen aus weichen elastischen Körpern eingelegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiche elastische Körper mit Druckausgleichskammern zwischengelegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Luftpolsterfolien zwischengelegt werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich der wärmeisolierenden Wirkung der Zwischenlagen zwischen Druckstempel und Trägerplattenrückseite zusätzlich ein Wärmeüberträger eingefüllt wird.
EP79100602A 1978-03-03 1979-03-01 Verfahren zur Vergleichmässigung des Polierabtrages von Scheiben beim Polieren Expired EP0004033B1 (de)

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