EP-4321298-B1 - DEVICE AND METHOD FOR PRESSING AN UPPER POLISHING CLOTH AGAINST AN UPPER POLISHING PLATE OF A MACHINE FOR SIMULTANEOUSLY POLISHING A FRONT SIDE AND A BACK SIDE OF A SEMICONDUCTOR WAFER

Inventors

• Opitz, Tobias
• Hunke, Rocco
• Liebscher, Jannis
• Mehnert, Jörg

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20220812

Claims (6)

1. Device for pressing an upper polishing cloth (7) against an upper polishing plate (8) of a machine for simultaneously polishing a front side and a rear side of a semiconductor wafer between the upper polishing plate (8) and a lower polishing plate (1), comprising two parallel linear rails (9) which, during use in the machine, are arranged at a small distance above the lower polishing plate (1) parallel to a radius, lying in between, of the lower polishing plate (1); a base body (14) to which the linear rails (9) are fastened, wherein the base body (14) has teeth which, during use of the device in the machine, engage into an outer (6) and into an inner (5) pin crown of the machine; two driven carriages (10) which are movable along the linear rails (9); actuators (11), carried by the carriages (10), for raising and lowering a roller (12) which is fastened to the actuators (11) and arranged between the linear rails (9); and a controller (13) for synchronously moving the carriages (10) to and fro between the inner (5) and the outer (6) pin crown of the machine and for synchronously moving the actuators (11).
2. Device according to Claim 1, characterized by a ring (14) as the base body (14) and bars (15), located in the ring (14), on which the linear rails (9) are supported, wherein the ring (14) has the teeth which engage into the outer (6) and into the inner (5) pin crown of the machine.
3. Device according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the actuators (11) work pneumatically or electrically.
4. Method for pressing an upper polishing cloth (7) against an upper polishing plate (8) of a machine for simultaneously polishing a front side and a rear side of a semiconductor wafer, comprising adhesively bonding the upper polishing cloth (7) to the upper polishing plate (8); and arranging the device according to one of Claims 1 to 3 above the lower polishing cloth (2); arranging the upper polishing plate (8) over the lower polishing plate (1) at a distance from one another which allows the roller (12) of the device to press against the upper polishing cloth (7); and pressing the roller (12) at least intermittently against the upper polishing cloth (7) while at the same time rotating the upper polishing plate (8) and moving the roller (12) to and fro between the inner (5) and the outer (6) pin crown of the machine.
5. Method according to Claim 4, characterized in that the roller (12) is moved to and fro between the outer (6) and the inner (5) pin crown of the polishing machine and at the same time is pressed against the upper polishing cloth (7).
6. Method according to Claim 4, characterized in that the roller (12) is moved to and fro between the outer (6) and the inner (5) pin crown of the polishing machine and is pressed against the upper polishing cloth (7) only on the outward or return travel.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Anpressen eines oberen Poliertuchs gegen einen oberen Polierteller einer Maschine zum gleichzeitigen Polieren einer Vorderseite und einer Rückseite einer Halbleiterscheibe. Gegenstand der Erfindung ist auch ein entsprechendes Verfahren, welches die Vorrichtung verwendet. Stand der Technik / Probleme Das beidseitige Polieren von Werkstücken wie Halbleiterscheiben wird auch Doppelseitenpolitur (DSP) genannt. Grundzüge der DSP von Halbleiterscheiben sind beispielsweise in US 2003 0 054 650 A1 und in DE 100 07 390 A1 beschrieben. In der Regel werden beide Polierteller einer DSP-Anlage mit Poliertüchern beklebt. Diese sollten blasenfrei aufgeklebt sein, um eine Quelle auszuschließen, die das gewünschte Polierergebnis beeinträchtigt. Das jeweilige Poliertuch sollte auf dem Polierteller auch gleichmäßig stark haften. Um die notwendige Haftung zu erreichen, können die Poliertücher zwischen den Poliertellern zusammengepresst werden (Tuchpressen). Durch das Pressen verfließt der Kleber und haftet besser. Verfahren zum Schaffen einer klebenden Verbindung zwischen dem jeweiligen Poliertuch und dem entsprechenden Polierteller sind aus US 2007 0 087 671 A1, JP 2006 289 523 A, JP 2006 346 808 A und DE 102 39 774 A1 bekannt. Vor dem Tuchpressen wird das obere Poliertuch, das ringförmig ausgebildet ist, auf den oberen Polierteller geklebt. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in EP 4 000 806 A1 beschreiben. Danach müssen Blasen im Zwischenraum zwischen dem oberen Polierteller und dem oberen Poliertuch entfernt werden, weil das mit Tuchpressen allein nur unzureichend gelingt. Solche Blasen können manuell mittels einer Rakel oder einer Walze zum Außenrand oder Innenrand des oberen Poliertuchs gedrückt und dort aus dem Zwischenraum herausgepresst werden. Diese Arbeit ist anstrengend und schwierig, weil währenddessen überkopf gearbeitet werden muss. In EP 4 000 806 A1 wird zwar darauf hingewiesen, dass der Vorgang auch maschinell durchgeführt werden kann, es bleibt aber offen, in welcher Weise das umgesetzt werden kann. US 2007 0 087 671 A1 empfiehlt nach dem Aufkleben der Poliertücher eine Walzen-Einheit mit radial angeordneten Walzen zwischen den unteren und den oberen Polierteller zu klemmen und die Polierteller gegensinnig zu drehen. Da radial angeordnete Walzen Blasen im Zwischenraum zwischen Polierteller und Poliertuch hauptsächlich in Umfangsrichtung bewegen, vermögen sie nur unzureichend Blasen aus diesem Zwischenraum zu entfernen. Die DE 10 2019 213 657 A1, die den nächstliegenden Stand der Technik für den unabhängigen Anspruch 1 bildet, offenbart eine Vorrichtung zum Anpressen eines oberen Poliertuchs gegen einen oberen Polierteller einer Maschine zum gleichzeitigen Polieren einer Vorderseite und einer Rückseite einer Halbleiterscheibe zwischen dem oberen Polierteller und einem unteren Polierteller, wobei ein Grundkörper eine Verzahnung, die in den äußeren und in den inneren Stiftkranz der Maschine eingreift, und eine Walze, mit der das Anpressen des Poliertuchs erfolgt, aufweist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine effizientere Lösung anzubieten, um Blasen aus dem Zwischenraum zwischen dem oberem Polierteller und dem oberen Poliertuch zu entfernen. Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Anpressen eines oberen Poliertuchs nach dem Anspruch 1. Die Linearschienen sind vorzugsweise auf einem Ring als Grundkörper befestigt. Der Ring liegt auf dem unteren Poliertuch und weist eine Verzahnung auf, die in den äußeren und in den inneren Stiftkranz der Maschine eingreift. Die Linearschienen können über den Rand des unteren Poliertellers ragen. Es ist aber auch möglich, sie bis auf eine Länge zu verkürzen, die dem Abstand zwischen dem inneren Stiftkranz und dem äußeren Stiftkranz entspricht. Die Aktuatoren arbeiten vorzugsweise pneumatisch oder elektrisch. Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Anpressen eines oberen Poliertuchs nach dem Anspruch 4. Das obere Poliertuch wird auf den oberen Polierteller geklebt und dabei in einen Zwischenzustand gebracht, in dem Blasen im Zwischenraum zwischen dem oberen Poliertuch und dem oberen Polierteller vorhanden sind und das obere Poliertuch noch nicht gleichmäßig am oberen Polierteller haftet. Das kann beispielsweise geschehen, indem das obere Poliertuch auf dem unteren Poliertuch abgelegt wird, wobei die klebende Schicht des oberen Poliertuchs nach oben weisend, also vom unteren Polierteller abgewendet liegt, und die Polierteller gegeneinandergepresst werden. Es kann auch so vorgegangen werden, wie es in EP 4 000 806 A1 beschrieben ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird verwendet, um im nächsten Schritt die Blasen aus dem Zwischenraum zwischen dem oberen Polierteller und dem oberen Poliertuch zu entfernen. Zu diesem Zweck wird die Vorrichtung über dem unteren Poliertuch angeordnet und der obere Polierteller über den unteren Polierteller geschwenkt, so dass ein geringer A