DE3430359A1

DE3430359A1 - Befestigungseinrichtung fuer eine polierplattenauflage

Info

Publication number: DE3430359A1
Application number: DE3430359A
Authority: DE
Inventors: Lawrence Mount Prospect Ill. Day
Original assignee: General Signal Corp
Current assignee: SPX Technologies Inc
Priority date: 1983-08-29
Filing date: 1984-08-17
Publication date: 1985-03-07
Also published as: JPH0230827B2; US4527358A; DE3430359C2; JPS6052267A

Description

BESCHREIBUNG
*·■*.

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung für eine Polierplattenauflage für eine Poliermaschine gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Poliermaschinen sind z. B. aus der US-PS 4,020,600 und der US-PS 4j315j3S5 bekannt. Poliermaschinen weisen eine horizontal drehbare Polierplatte mit aufgebrachter Polierplattenauflage und eine Werkstückhalteelnrichtung auf, die Werkstücke in einer Lage oberhalb der Polierplatte in Kontakt mit der Polierplattenauflage hält.

Mit derartigen Maschinen werden z. B. Siliziumwafer auf der Fläche poliert, in die Schaltungen eindiffundiert werden sollen. Um das Polieren durchführen zu können, muß eine geeignete Polierplattenauflage vorhanden sein. Soll von beiden Seiten poliert werden, so müssen von beiden Seiten Auflagen wirken, die jeweils unter Andruck und Drehung den gewünschten Poliereffekt am Werkstück hervorrufen. Während des Polierens wird viel Wärme entwickelt, was zum Zerstören der Auflage und derem häufigen Wechseln führt.

Bei den bekannten Poliermaschinen sind die Auflagen fest mit der Oberfläche der rotierenden Polierplatte verbunden. Das Wechseln der Auflage führt zu einer erheblichen Ausfallzeit der gesamten Maschine. Zum Wechseln der Auflage wird diese zunächst mit einem kleberlösenden Mittel getränkt und dann von der Platte abgekratzt, wodurch die Auflage völlig zerstört wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungseinrichtung für eine Polierplattenauflage anzugeben, mit der es möglich ist, die Auflage schnell und einfach gegen eine andere auszutauschen.

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General Signal Corp. - KX-88

Die Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Auflage nicht mehr direkt mit der Polierplatte verbunden wird, sondern mittels einer Trägerplatte, die leicht von der Polierplatte entfernt und durch eine andere Trägerplatte mit einer neuen Polierplattenauflage ersetzt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Poliermaschine;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Befestigungseinrichtung für eine Polierplattenauflage, wie sie für die Maschine gemäß Fig. 1

geeignet ist;

Fig. 5 einen Schnitt durch die Befestigungseinrichtung

gemäß Fig. 2, jedoch in zusammengesetztem Zustand der Teile; und

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform einer Befestigungseinrichtung für eine Polierplattenauflage an einer Poliermaschine.

Die Poliermaschine 10 gemäß Fig. 1 weist eine Trägereinrichtung 11 mit einer horizontalen Abschirmplatte 12 auf, die eine drehbare Polierplatte Ij5 umgibt. An der Abschirmplatte 12 sind zwei senkrechte Stäbe 14 befestigt, die jeweils einen horizontalen Arm 15 tragen. Der Gesamtaufbau ent-

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spricht dem Stand der Technik und wird hier nicht näher erläutert.

An den Horizontalarmen 15 ist jeweils eine Spindel befestigt, die über ein Drehgelenk 16 mit einer kreisförmigen Andruckplatte 17 verbunden ist, die über die genannte Verbindung mit dem Arm 15 und der Säule 14 horizontal und vertikal bewegbar ist.

Die Druckplatte 17 weist mehrere Löcher auf, in die jeweils ein Stift 18 eingreift. Jeder Stift 18 sitzt in einer zugehörigen Ausnehmung 19 in der Oberfläche eines Werkstückhaltefutters 20.

Anhand von Pig. 2 wird nun eine Befestigungseinrichtung für eine Polierplattenauflage beschrieben, wie sie bei der Poliermaschine gemäß Fig. 1 verwendbar ist. Es liegt eine

"r 15 kreisscheibenförmige Polierplattenauflage 21 mit einer Dicke t von z. B. 3,8 oder 1,5 mm vor, die üblicherweise aus Polyurethan besteht. Diese Auflage 21 ist über einen Kleber als Befestigungseinrichtung mit einer Trägerplatte 22 verbunden, die z. B. aus einem Polycarbonat besteht. Der Durchmesser der Platte 22 ist größer als derjenige der Auflage 21, wodurch ein freier ringförmiger Rand 25 an der Trägerplatte 22 geschaffen ist.

Im Randbereich 23 der Platte 22 sind entlang einem Kreis angeordnete, gleich voneinander beabstandete Löcher 24 vorhanden. In diese Löcher greifen Haltestifte 25 ein, die in die Polierplatte I3 in entsprechend kreisförmiger Anordnung eingesetzt sind.

Durch diese Anordnung ist es ermöglicht, daß sich die Trägerplatte 22 mit der darauf befestigten Auflage 21 zusammen mit der drehend angetriebenen Pollerplatte Ij5 in einer horizontalen Ebene unter den Andruckplatten I7 dreht.

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Um zu verhindern, daß die Fläche der Trägerplatte 22 von der Polierplatte 13 abhebt, hat es sich als günstig erwiesen, die Polierplatte 13 mit einer Flüssigkeit, wie z. B. Äthylenglykol, anzufeuchten, wodurch eine Kapillarkraft entsteht, die die beiden Platten während der Horisontaldrehung zusammenhält.

Es liegt also eine Polierplattenauflage 21 vor, die fest mit der auswechselbaren Trägerplatte 22 verbunden ist, die mit der Polierplatte 13 über eine Verbindungseinrichtung verbunden ist, die ein horizontales Verschieben während des Drehens der Teile verhindert. Weiterhin ist dafür gesorgt, daß die einander zugewandten Oberflächen der Trägerplatte 22 und der Polierplatte 13 während des Arbeitsvorganges sich nicht voneinander trennen.

Wenn während des Poliervorganges die Polierauflage gewechseit werden muß, wird die Trägerplatte 22 von den Stifen 25 abgehoben·und eine neue Trägerplatte mit einer neuen Auflage wird eingesetzt. Dadurch Ist die Ausfallzeit der Poliermaschine außerordentlich kurz. Eine gleichartige oder eine andere Polierauflage kann leicht eingesetzt werden.

Bei der Ausführunssform gemäß Fig. 4 führen die zu polierenden Werkstücke eine Planetenbewegung aus. Gegenüber Fig. 1 abgeänderte Werkstückhalteplatten 26 weisen an ihren Rändern zahnradförmige Zähne 27 auf, die mit den Stiften 25 auf der

°5 Po¹ierplatte 13 kämmen. Wenn sich dann die Polierolatte I^ und damit die Auflage 21 dreht, drehen sich auch die Halteplatten 26 um eine Spindelverbindung 28, die mit einem entsprechenden (nicht dargestellten) Koppelmechanismus mit dem Tragarm 15 verbunden ist. Wenn sich also die Polierplatte IJ dreht, drehen die Stifte 25 über die Zähne 27 die Halteplatte 26 um eine vertikale Achse, wodurch sich auch das zugehörige Werkstück auf der Polierplattenauflage 21 dreht.

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Claims

TER MEER-MÜLLER-STEINMElM^9 PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem. Dr. N. tar Meer Dipl.-lng. H. Steinmeister Dipl.-lng, F. E. Müller . . , _ . , ^ Triftstrasse 4, Artur-Ladebeck-Strasse 51 D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1 KX-88 GENERAL SIGNAL CORPORATION High Ridge Park-Box 10010, Stamford Connecticut 06904 USA Befestigungseinrichtung für eine Polierplattenauflage Priorität: 29- August I983, USA, Nr. 527,255 ANSPRÜCHE

1. Befestigungseinrichtung für eine Polierplattenauflage für Poliermaschinen mit einer Werkstückhalteeinrichtung und einer Antriebseinrichtung zum Drehen der Polierplattenauflage in einer horizontalen Ebene, mit

- einer flachen Polierplatte (13), die in der horizontalen Ebene durch den Antriebsmechanismus angetrieben wird, und

- einer Polierplattenauflage (21), die mit ihrer freien Fläche der Werkstückhalteeinrichtung gegenübersteht, gekennzeichnet durch

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- eine Trägerplatte (22) für die Polierpiattenauflage (21),

- eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Auflage mit einer Fläche auf der Trägerplatte, und - eine Verbindungseinrichtung (2²I-, 25) zum lösbaren

Verbinden der Trägerplatte (22) samt der Auflage (21) mit der Polierplatte (13).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Trägerplatte (22) und die Polierplattenauflage (21) kreisrund sind.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Werkstückhalteplatte (26) als Teil der Werkstückhalteeinrichtung, welche Platte oberhalb der Polierplattenauflage (21) befestigt ist, und eine Verbindungseinrichtung zwischen der Polierplatte (13)j der Trägerplatte (22) und der Werkstückhalteplatte (26), die sowohl die Trägerplatte wie auch die Werkstückhalteplatte lösbar mit der Polierplatte so verbindet, daß sich die Halteplatte ebenfalls um eine vertikale Achse dreht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet* daß die Verbindungseinrichtung mehrere Stifte (25) aufweist, die aus der Oberfläche der Polierplatte (13) nahe derem Umfangsrand hochstehen, und daß die Trägerplatte (22) Löcher (24) aufweist, die so angeordnet sind, daß die Stifte in die Löcher eingreifen, wenn die Trägerplatte auf die Polierplatte aufgelegt ist.

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5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und k, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückhalteplatte (28) zahnradähnliche Zähne (27) an ihrem Rand aufweist, die mit den Stiften (25) kämmen, so daß sich die Halteplatte mit der Polierplatte (13) um eine vertikale Achse dreht.

6. Vorrichtung nach einemder Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Polierplattenauflage (13) geringer ist als der Durchmesser der Trägerplatte (22), so daß eine Fläche für die Verbindungseinrichtung zum Verbinden der Trägerplatte mit der Polierplatte freibleibt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (22) eine Platte aus einem dünnen stabilen Material ist, das einen festen Halt für die Polierplattenauflage (21) bietet'.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7» gekennzeichnet durch eine Halteein- richtung zwischen den einander gegenüberstehenden Flächen der Trägerplatte (22) und der Polierplatte (13), durch welche Einrichtung eine Trennung der Flächen während des Drehens der Platten begrenzt ist.

9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e kennzeichnet, daß die Halteeinrichtung zum Begrenzen des Trennens der Flächen eine Flüssigkeit ist, die zwischen der Polierplatte (13) und der Trägerplatte (22) vorhanden ist.

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