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Dokumentenidentifikation DE60123156T2 13.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001147856
Titel Verfahren zur Polierflächenreinigung einer Poliermaschine
Anmelder Ebara Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Inoue, Tatsuo, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken, JP;
Komatsu, Mitsunori, Fujisawa-shi, Kanagawa-ken, JP
Vertreter WAGNER & GEYER Partnerschaft Patent- und Rechtsanwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60123156
Vertragsstaaten DE, FR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 23.02.2001
EP-Aktenzeichen 011043882
EP-Offenlegungsdatum 24.10.2001
EP date of grant 20.09.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.09.2007
IPC-Hauptklasse B24B 57/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B24B 37/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   H01L 21/306(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung einer Polierfläche einer Poliervorrichtung, in der ein zu polierendes Werkstück, beispielsweise ein Halbleiter-Wafer gegen die Polierfläche eines Poliergewebes, eines abrasiven Polierrades und so weiter auf einem Poliertisch gedrückt wird, um das Werkstück durch eine Relativbewegung zwischen der Polierfläche und dem Werkstück zu polieren.

Üblicherweise bringt diese Bauart einer Poliervorrichtung das Problem mit sich, dass der Rest eines polierten Werkstückes, beispielsweise eines Halbleiter-Wafers der auf der Polierfläche des Poliergewebes bleibt, ein Werkstück im folgenden Polierprozess beschädigen kann. Um das Problem zu lösen, wird eine Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise reines Wasser oder Stickstoffgas auf die Polieroberfläche gesprüht, wenn die Polieroberfläche des Poliergewebes einem Abrichtvorgang bzw. Aufbereitungsvorgang durch eine Abrichtvorrichtung (Regenerationsvorrichtung) unterworfen ist, wodurch der Rest des polierten Werkstückes auf der Polierfläche aus dem System herausgebracht wird.

Wenn reines Wasser auf die Polierfläche als Reinigungsflüssigkeit gesprüht wird, steigt die Menge des im gesamten System verwendeten reinen Wassers, und die Menge des reinen Wassers, die zu einer Poliereinheit geliefert werden muss, wird unzureichend. Darüber hinaus kann reines Wasser, wenn es auf die Polierfläche des Poliergewebes unter niedrigem Druck gesprüht wird, nicht beim Abtragen des Polier- bzw. Abriebrestes aus den Ausnehmungen in der Poliergewebeoberfläche helfen. Folglich ist es nötig, einen Aufbereitungs- bzw. Abrichtvorgang mit einer ausreichend schweren Last auszuführen. Wenn jedoch das Poliergewebe unter einer gesteigerten Belastung abgerichtet wird, nimmt die Entfernung von Grundstoff vom Poliergewebe durch das Abrichten zu. Somit nutzt sich das Poliergewebe mit einer gesteigerten Rate ab.

Wenn reines Wasser unter hohem Druck aufgesprüht wird, um den Entfernungseffekt für Polierreststoffe zu verbessern, nimmt die Menge des verwendeten reinen Wassers natürlich weiter zu, was bewirkt, dass die Reinwasserversorgung unzureichend wird.

Zwischenzeitlich ist das Verfahren, bei dem Stickstoffgas auf die Polierfläche geblasen wird, um die Polierreststoffe weg nach außen aus dem System zu blasen wirksam, hat jedoch den Nachteil, dass die Polierreststoffe dadurch getrocknet werden können, dass sie mit Stickstoffgas angeblasen werden, so dass sie sogar noch fester auf der Poliergewebeoberfläche festgesetzt werden können. Darüber hinaus bewirkt das Aufblasen von Stickstoffgas, dass die Polierreststoffe sich verteilen und die Umgebung des Systems verunreinigen, d.h. die Umgebung um den Poliertisch. Dies bringt nachteilige Effekte für den darauf folgenden Poliervorgang mit sich.

Weiterhin sei hingewiesen auf DE 197 37 854 A1, die ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung des Polierkissens einer Poliervorrichtung für Halbleiter-Wafer zeigt. Die Vorrichtung weist einen Verteiler mit flachen Düsen an einer Austrittsseite davon auf, die zur Oberfläche des zu reinigenden Polierkissens gerichtet sind. Eine Wasserversorgung und eine Gasversorgung sind vorgesehen, um Wasser und Gas mit hohem Druck zum Verteiler zu liefern. Weiterhin ist eine getrennte Düse vorgesehen, um einen Hochdruckwasserstrom auf die Oberfläche des zu reinigenden Polierkissens in einem vorbestimmten Winkel zu leiten. Während der Reinigung des Polierkissens werden Wasser und Stickstoffgas unter hohem Druck in den Verteiler geleitet, wo das Wasser durch das Stickstoffgas zerstäubt und mit diesem vermischt wird. Darauf folgend wird die Wasser-Gas-Mischung direkt auf das Polierkissen durch die Düsen des Verteilers geleitet. Gleichzeitig dazu wird ein Hochdruck-Wasserstrom auf die Oberfläche des Polierkissens durch die getrennte Düse geleitet.

Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände gemacht. Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Polieroberflächenreinigungsverfahren vorzusehen, welches effizient die Polierreststoffe von der Polieroberfläche des Poliertisches entfernen kann, und zwar durch Verwendung einer minimalen Menge von Reinigungsflüssigkeit.

Die vorliegende Erfindung sieht ein Polierflächenreinigungsverfahren nach Anspruch 1 vor.

Eine Strömungsmittelmischung eines Reinigungsströmungsmittels und eines Gases wird auf die Polieroberfläche gesprüht, um diese zu reinigen.

Durch Aufsprühen einer Strömungsmittelmischung einer Reinigungsflüssigkeit und eines Gases auf die Polierfläche werden die Polierreststoffe auf der Polierfläche von dem Gas in der Strömungsmittelmischung abgetragen und weiter durch die Reinigungsflüssigkeit weggewaschen. Daher werden die Polierreststoffe auf der Polieroberfläche fast vollständig entfernt. Entsprechend wird die von diesem Verfahren gereinigte Polieroberfläche wahrscheinlich nicht ein Werkstück beim Folgenden Polierprozess beschädigen, und kann eine stabile Polierleistung aufrecht erhalten.

Die Strömungsmittelmischung kann auf die Polieroberfläche von einer Vielzahl von Mischsprühdüsen gesprüht werden, die über der Polieroberfläche auf dem Poliertisch vorgesehen sind. Die Mischsprühdüsen sind angeordnet, um eine Reinigungsflüssigkeit und ein Gas zusammen zu mischen und die daraus resultierende Strömungsmittelmischung aufzusprühen.

Zusätzlich wird eine Polieroberflächenreinigungsvorrichtung zur Anwendung in einer Poliervorrichtung beschrieben, in der ein zu polierendes Werkstück gegen eine Polieroberfläche eines Poliertisches gedrückt wird, um das Werkstück durch eine Relativbewegung zwischen der Polieroberfläche und dem Werkstück zu polieren. Die Vorrichtung weist eine Mischsprühdüse auf, um eine Reinigungsflüssigkeit und ein Gas zu vermischen, und um die daraus resultierende Strömungsmittelmischung auf die Polieroberfläche zu sprühen, um sie zu reinigen.

Durch das Aufsprühen einer Strömungsmittelmischung aus einer Reinigungsflüssigkeit und einem Gas auf die Polieroberfläche aus der Mischsprühdüse werden die Polierrückstände auf der Polieroberfläche fast vollständig entfernt. Entsprechend wird die durch diese Vorrichtung gereinigte Polieroberfläche wahrscheinlich nicht ein Werkstück im darauf folgenden Polierprozess beschädigen und kann die Polierleistung stabil aufrecht erhalten.

Die Polieroberflächenreinigungsvorrichtung kann weiter eine Drucksteuervorrichtung aufweisen, um unabhängig die jeweiligen Drücke einer Reinigungsflüssigkeit und eines Gases zu steuern, die zu der Mischsprühdüse geliefert werden.

Das Vorsehen der Drucksteuervorrichtung gestattet eine erwünschte Steuerung des Verhältnisses zwischen der Reinigungsflüssigkeit und dem Gas in der Strömungsmittelmischung und der Sprühgeschwindigkeit der Strömungsmittelmischung, und ermöglicht, dass die Reinigungswirkung auf der Polieroberfläche und so weiter so gesteuert wird, wie erwünscht.

In der Polieroberflächenreinigungsvorrichtung kann die Mischsprühdüse an einem Befestigungsglied befestigt werden, um eine Versorgungsdüse für abrasive Flüssigkeit zu befestigen, um eine abrasive Flüssigkeit auf die Polieroberfläche zu liefern, oder eine Versorgungsdüse für chemische Flüssigkeit, um eine chemische Flüssigkeit auf die Polieroberfläche zu liefern.

Die vorangegangenen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und aus den beigefügten Ansprüchen offensichtlich, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gesehen werden.

1 ist eine Abbildung, die schematisch ein strukturelles Beispiel einer Poliervorrichtung zeigt, bei der das Polieroberflächenreinigungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.

2 ist eine Abbildung, die die Struktur eines Beispiels einer Mischsprühdüse zeigt, die bei dem Polieroberflächenreinigungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

3 ist eine Abbildung, die die Struktur eines weiteren Beispiels einer Mischsprühdüse zeigt, die bei dem Polieroberflächenreinigungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

4 ist eine Abbildung, die den Ort des Aufsprühens einer Strömungsmittelmischung aus einer Mischsprühdüse zeigt, wobei 4a eine Seitenansicht ist, die die Konfiguration des Strahls der Strömungsmittelmischung zeigt, wie dieser von seiner Seite zu sehen ist; wobei 4b eine Draufsicht ist, die die Konfiguration des Strahls der Strömungsmittelmischung auf der Poliertuchoberfläche zeigt, wie sie von oben zu sehen ist; und wobei 4c eine Kurvendarstellung ist, die die Flussverteilung der Strömungsmittelmischung zeigt.

5 ist eine Abbildung, die Punkte zeigt, wo Strahle der Strömungsmittelmischung von den Mischsprühdüsen auf der Poliergewebeoberfläche auftreffen.

6 ist ein Zeitsteuerdiagramm, welches ein Beispiel der Zeitsteuerung zeigt, mit der die Strömungsmittelmischung in die Poliervorrichtung gesprüht wird, wobei dies kein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

7 ist ein Zeitsteuerdiagramm, welches ein Beispiel der Zeitsteuerung zeigt, mit der die Strömungsmittelmischung in die Poliervorrichtung gesprüht wird, in der das Polieroberflächenreinigungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.

8 ist eine Darstellung, die ein Beispiel des Einbaus von Mischsprühdüsen in die Poliervorrichtung zeigt, in der das Polieroberflächenreinigungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unten im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

1 ist eine schematische Ansicht, die ein strukturelles Beispiel einer Poliervorrichtung zeigt, in der das Polieroberflächenreinigungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. In dieser Poliervorrichtung wird beispielsweise reines Wasser als eine Reinigungsflüssigkeit verwendet, und Stickstoffgas wird als ein Gas verwendet, welches mit der Reinigungsflüssigkeit vermischt wird. Jedoch ist die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Reinigungsflüssigkeit nicht notwendiger Weise auf reines Wasser eingeschränkt sondern kann beispielsweise eine abrasive Flüssigkeit sein, die zum Polieren verwendet wird, oder eine chemische Flüssigkeit zur Reinigung. Das Gas, welches mit einer Reinigungsflüssigkeit vermischt ist, ist nicht notwendiger Weise auf Stickstoffgas eingeschränkt, sondern kann beispielsweise komprimierte Luft oder Dampf mit einem Ölnebel sein, wobei Partikel davon durch ein (nicht gezeigtes) Filterglied entfernt werden.

In 1 hat ein Poliertisch 1 ein Poliertuch bzw. Poliergewebe 2, welches mit dem Oberteil davon verbunden ist. Eine Abricht- bzw. Aufbereitungsvorrichtung 3 regeneriert die Polieroberfläche des Poliergewebes 2. Der Poliertisch 1 dreht sich um eine sich drehende Welle 1a. Die Abrichtvorrichtung 3 dreht sich um eine sich drehende Welle 3a. Wenn die Polieroberfläche des Poliergewebes 2 zu regenerieren ist, wird die Abrichtvorrichtung 3 gegen die Polieroberfläche des Poliergewebes 2 mit einem vorbestimmten Druck gedrückt, und die Polieroberfläche wird durch eine Relativbewegung zwischen dem Poliergewebe 2 und der Abrichtvorrichtung 3 regeneriert (abgerichtet). Eine Vielzahl (im veranschaulichten Beispiel 4) von Mischsprühdüsen 7-1 bis 7-4 ist über dem Poliertisch 1 angeordnet. Die Mischsprühdüsen 7-1 bis 7-4 mischen reines Wasser und Stickstoffgas zusammen und sprühen die daraus resultierende Strömungsmittelmischung auf die Polieroberfläche des Poliergewebes 2. Die Mischsprühdüsen 7-1 bis 7-4 werden mit Stickstoffgas von einer Stickstoffgasversorgungsquelle 4 durch ein luftbetriebenes Ventil 6 beliefert, nachdem dessen Druck durch einen Regler 5 eingestellt worden ist. Die Mischsprühdüsen 7-1 bis 7-4 werden auch mit reinem Wasser von einer Reinwasserversorgungsquelle 8 durch ein luftbetriebenes Ventil 10 beliefert, nachdem dessen Druck durch einen Regler 9 eingestellt worden ist. In jeder Sprühdüse wird die gelieferte Flüssigkeit zu feinen Partikeln geformt oder zu feinen Partikeln verfestigt oder verdampft (d.h. die Flüssigkeit wird zerstäubt), und zwar durch Veränderung von verschiedenen Parametern, wie beispielsweise dem Druck der Flüssigkeit und/oder des Gases, der Temperatur und der Düsenkonfiguration, und eine Mischung aus Flüssigkeits- und Gaskomponenten wird von der Düse zu dem Poliertisch 1 mit einer vorbestimmten Richtungseigenschaft gesprüht.

Wenn die Polieroberfläche durch eine Relativbewegung zwischen dem Poliergewebe 2 und der Abrichtvorrichtung 3 regeneriert (abgerichtet) wird, wird die Strömungsmittelmischung aus reinem Wasser und Stickstoffgas auf die Oberfläche (Polieroberfläche) des Poliergewebes 2 aus den Mischsprühdüsen 7-1 bis 7-4 gesprüht, um die Polieroberfläche zu reinigen. Der Druck des Stickstoffgases kann in dem Bereich von 0,01 MPa (Megapascal) bis 0,7 MPa eingestellt werden. Der Druck des reinen Wassers kann im Bereich von 0,1 MPa bis 0,3 MPa eingestellte werden. Der Druck des Stickstoffgases und jener des reinen Wassers können unabhängig voneinander eingestellt werden. Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel sowohl die Reinwasserleitung als auch die Stickstoffleitung manuell angetriebene Regler verwenden, kann jede Leitung einen Regler verwenden, der den Einstelldruck auf Grundlage eines externen Signals verändern kann. Im Falle der Verwendung von Reglern, die auf der Grundlage von externen Signalen angetrieben werden, können die Drücke des reinen Wassers und des Stickstoffgases für jeden Polierprozess gemäß Signalen von einer (nicht gezeigten) Steuervorrichtung verändert werden.

Wenn das reine Wasser unter Verwendung einer Pumpeneinrichtung geliefert wird, kann der Druck des reinen Wassers leicht auf bis zu 1,0 MPa gesteigert werden. Jedoch ist die Steigerung des Druckes über dieses Niveau nicht immer effektiv, weil es nötig wäre, spezielle Einrichtungen zu verwenden, um die Druckbeständigkeit des Versorgungssystems zu steigern. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Druck des Stickstoffgases auf 0,35 MPa eingestellt, und der Druck des reinen Wassers ist auf 0,1 MPa eingestellt.

Die Strukturen der Mischsprühdüsen 7 werden unten mit Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. Die in 2 gezeigte Mischsprühdüse 7 hat einen Düsenkörper 15, der darin mit einem Mischteil 13 versehen ist, der ein Raum zur Vermischung einer Flüssigkeit und eines Gases ist. Der Düsenkörper 15 ist mit einer Flüssigkeitsversorgungsöffnung 12, mit einer Gasversorgungsöffnung 11 und einer Strömungsmittelmischungsauslassöffnung 14 versehen. Stickstoffgas wird zu der Gasversorgungsöffnung 11 mit einem vorbestimmten Druck (in diesem Ausführungsbeispiel 0,35 MPa) geliefert, und reines Wasser wird zu der Flüssigkeitsversorgungsöffnung 12 mit einem vorbestimmten Druck (in diesem Ausführungsbeispiel 0,1 MPa) geliefert. Folglich werden das Stickstoffgas und das reine Wasser zusammen in dem Mischteil 13 vermischt, und die daraus resultierende Strömungsmittelmischung wird aus der Strömungsmittelmischungsauslassöffnung 14 mit dem Gesamtdruck des Stickstoffgases und des reinen Wassers herausgesprüht. Der Winkel, in dem die Strömungsmittelmischung aus der Mischsprühdüse 7 gesprüht wird, wird durch die Konfiguration der Strömungsmittelmischungsauslassöffnung 14 bestimmt.

Die in 3 gezeigte Mischsprühdüse hat einen konischen Düsenkörper 16, in dem ein Flüssigkeitsversorgungsrohr 17 angeordnet ist. Eine Gasversorgungsöffnung 16a ist an einem Ende (hinteres Ende) des Düsenkörpers 16 vorgesehen, und eine Gasauslassöffnung 16b ist am anderen Ende (vorderes Ende) des Düsenkörpers 16 vorgesehen. Eine Flüssigkeitsversorgungsöffnung 17a ist an einem Ende (hinteres Ende) des Flüssigkeitsversorgungsrohrs 17 vorgesehen und eine Flüssigkeitsauslassöffnung 17b ist am anderen Ende (vorderen Ende) des Flüssigkeitsversorgungsrohrs 17 vorgesehen. Stickstoffgas wird zu der Gasversorgungsöffnung 16a mit einem vorbestimmten Druck (in diesem Ausführungsbeispiel 0,35 MPa) geliefert, und reines Wasser wird zu der Flüssigkeitsversorgungsöffnung 17a mit einem vorbestimmten Druck (in diesem Ausführungsbeispiel 0,1 MPa) geliefert. Folglich wird das reine Wasser, welches aus der Flüssigkeitsauslassöffnung 17b ausgelassen wird, in dem Stickstoffgas von der Gasauslassöffnung 16b eingeschlossen und als Strahl mit dem Druck des Stickstoffgases herausgeschossen. Der Winkel, in dem die Strömungsmittelmischung von der Mischsprühdüse 7 gesprüht wird, wird durch die Konfiguration der Gasauslassöffnung 16b bestimmt.

4 ist eine Abbildung, die den Ort eines Strahls einer Strömungsmittelmischung aus einer Mischsprühdüse 7 zeigt. 4a ist eine Seitenansicht, die die Konfiguration des Strahls der Strömungsmittelmischung zeigt, wie von dessen Seite zu sehen. 4b ist eine Draufsicht, die die Konfiguration des Strahls der Strömungsmittelmischung auf der Poliergewebeoberfläche zeigt, wie von oben zu sehen. 4c ist eine Kurvendarstellung, die die Flussverteilung der Strömungsmittelmischung zeigt. Ein Strahl der Strömungsmittelmischung 18 aus der Mischsprühdüse 7 verteilt sich in einem Sprühwinkel &thgr; und trifft auf der Oberfläche des Poliergewebes 2 auf. Weil die Strömungsmittelmischung 18 auf die gesamte Oberfläche des sich drehenden Poliergewebes 2 gesprüht werden muss, ist vorzuziehen, dass der Sprühwinkel &thgr; aufgeweitet wird, und dass eine Vielzahl von Mischsprühdüsen 7 mit einem Sprühwinkel von 45° bis 75° verwendet werden sollte (eine Gesamtzahl von vier Mischsprühdüsen 7-1 bis 7-4 wird in 1 verwendet).

Auf der Oberfläche des Poliergewebes 2 nimmt die Strömungsmittelmischung 18 eine ovale Form an, wie in 4b gezeigt. Die Flussverteilung der Strömungsmittelmischung 18 auf der Oberfläche des Poliergewebes 2 ist ungefähr gleichförmig im mittleren Teil, außer den beiden Enden (d.h. eine trapezförmige Flussverteilung), wie in 4c gezeigt.

5 ist eine Abbildung, die Punkte zeigt, wo die Strahle der Strömungsmittelmischung 18 auf die Oberfläche des Poliergewebes 2 auftreffen. Der Ort 19 eines Strahls der Strömungsmittelmischung 18, der auf der Oberfläche des Poliertuches 2 auftrifft, kann derart angesehen werden, dass er einen Winkel &agr; mit Bezug zur Drehrichtung A auf dem Poliertisch 1 hat. Ein geeigneter Winkel &agr; ist 45° mit Bezug zu einer Richtung senkrecht zur Drehrichtung A des Poliertisches 1. Weiterhin sind die Mischsprühdüsen 7-1 bis 7-4 so angeordnet, dass die Endteile von jedem Paar von benachbarten Strahlen der Strömungsmittelmischung 18 einander überlappen, wie von einer Seite zu sehen. Mit dieser Anordnung kann die Strömungsmittelmischung 18 auf die Oberfläche des Poliergewebes 2 mit einer gleichförmigen Flussverteilung gesprüht werden.

6 zeigt die Zeitsteuerung, mit der die Strömungsmittelmischung 18 aufgesprüht wird, und zwar für ein Verfahren, welches kein Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet. Die Strömungsmittelmischung 18 wird nach der Vollendung des Poliervorgangs eines Werkstückes, beispielsweise eines Halbleiter-Wafers, aufgesprüht (d.h. nachdem der Topring bzw. obere Ring abgehoben worden ist). Insbesondere zur gleichen Zeit wenn die Abrichtvorrichtung 3 auf der Oberfläche des Poliergewebes 2 landet, um den Abrichtvorgang zu beginnen, wird die Mischsprühdüse 7 eingeschaltet, um die Strömungsmittelmischung 18 aufzusprühen. Das Aufsprühen der Strömungsmittelmischung 18 wird nicht sofort nach der Vollendung des Abrichtens gestoppt (d.h. sofort nachdem die Abrichtvorrichtung 3 abgehoben worden ist), aber eine Reinigung mit der Strömungsmittelmischung 18 wird zufriedenstellend ausgeführt. Wenn die Zeitperiode zur Reinigung (T1) mit der Strömungsmittelmischung 18 nach der Vollendung des Abrichtens lang ist, verlängert sich die Zeit, die bei dem Polierprozess verbraucht wird. Daher sollte die Reinigungszeit T1 vorzugsweise innerhalb von 10 Sekunden eingeschränkt sein. Verbrauchtes Strömungsmittel, welches auf dem Poliertisch 1 zurückbleibt, wird zentrifugal von der Polieroberfläche durch die Steigerung der Anzahl der Umdrehungen des Poliertisches 1 entfernt. Entsprechend bleibt kein Reinigungsrest auf der Polieroberfläche.

Die Strömungsmittelmischungssprühzeitsteuerung gemäß der Erfindung ist wie in 7 gezeigt. Nach der Vollendung des Poliervorgangs (d.h. nachdem der Topring angehoben worden ist) und bevor der Abrichtvorgang gestartet wird, wird die Mischsprühdüse eingeschaltet, um das Versprühen der Strömungsmittelmischung 18 zu beginnen, und nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode T2 vergangen ist, wird der Abrichtvorgang gestartet (d.h. die Abrichtvorrichtung 3 wird abgesenkt). Somit wird nach der Vollendung des Poliervorgangs die Strömungsmittelmischung 18 für eine vorbestimmte Zeitperiode T2 versprüht, um den Polierschlamm von der Oberfläche des Poliergewebes 2 zu entfernen, und danach wird der Abrichtvorgang ausgeführt. Bei dieser Anordnung kann verhindert werden, dass die Abrichtvorrichtung 3 durch den Polierschlamm korrodiert wird, und die Lebensdauer der Abrichtvorrichtung 3 kann vergrößert werden. Es muss jedoch Sorge getragen werden, dass die Einstellzeit T2 nicht übermäßig lang sein wird, weil das Versprühen der Strömungsmittelmischung 18 vor dem Abrichtvorgang auch die Zeit verlängert, die für den Poliervorgang benötigt wird.

8 ist eine Abbildung, die ein anderes Beispiel der Art und Weise zeigt, in der die Mischsprühdüsen eingebaut sind. Wie in der Figur veranschaulicht, sind die Mischsprühdüsen 7-1 bis 7-4 an einem Befestigungsglied 21 befestigt, um eine Versorgungsdüse 20 für abrasive Flüssigkeit zu befestigen, um eine abrasive Flüssigkeit auf die Oberfläche des Poliergewebes 2 zu liefern, oder um eine (nicht gezeigte) Versorgungsdüse für chemische Flüssigkeit zu befestigen, um eine chemische Flüssigkeit (Spülflüssigkeit) zu liefern. Bei dieser Anordnung ist es möglich, eine Gasversorgungsleitung 22 und eine Flüssigkeitsversorgungsleitung 23 parallel anzuordnen, um Stickstoffgas und reines Wasser zu den Mischsprühdüsen 7-1 bis 7-4 zur gleichen Zeit zu liefern, weil die Versorgungsdüse für abrasive Flüssigkeit oder die Versorgungsdüse für chemische Flüssigkeit nebeneinander angeordnet sind. Nach der Vollendung des Poliervorgangs (bevor der Topring angehoben wird) werden die Mischsprühdüsen 7-1 bis 7-4 betrieben, um das Versprühen der Strömungsmittelmischung 18 zu beginnen, um das abrasive Material zu entfernen, welches auf dem Poliertisch 1 zurück bleibt, wodurch es möglich ist, ein übermäßig starkes Polieren zu verhindern und die Polierrate zu stabilisieren.

In den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ist die vorliegende Erfindung mit Bezug auf ein Beispiel eines Reinigungsvorgangs einer Polieroberfläche einer Poliervorrichtung beschrieben worden, die durch ein Poliergewebe 2 gebildet wird, welches am Oberteil eines Poliertisches 1 befestigt ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt, sondern kann auch auf den Prozess der Reinigung einer abrasiven Radoberfläche einer Poliervorrichtung angewandt werden, die ein abrasives Rad oben an einem Poliertisch befestigt aufweist.

Wie oben bemerkt wurde, bietet die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Strömungsmittelmischung aus einer Reinigungsflüssigkeit und einem Gas auf die Polieroberfläche gesprüht, wodurch die Polierreststoffe auf der Polieroberfläche durch das Gas in der Strömungsmittelmischung abgetragen werden und weiter durch die Reinigungsflüssigkeit weggewaschen werden. Daher werden die Polierreststoffe auf der Polieroberfläche nahezu vollständig entfernt. Entsprechend ist es unwahrscheinlich, dass die Polieroberfläche, die durch diese Verfahren gereinigt wird, ein Werkstück im darauf folgenden Poliervorgang beschädigt, und man kann eine stabile Polierleistung aufrecht erhalten.

Gemäß der gezeigten Polieroberflächenreinigungsvorrichtung wird eine Strömungsmittelmischung aus einer Reinigungsflüssigkeit und einem Gas auf die Polieroberfläche von einer Mischsprühdüse gesprüht, wodurch die Polierreststoffe auf der Polieroberfläche durch das Gas in der Strömungsmittelmischung abgetragen werden und weiter durch die Reinigungsflüssigkeit weggewaschen werden. Daher werden die Polierreststoffe auf der Polieroberfläche nahezu vollständig entfernt. Entsprechend ist es unwahrscheinlich, dass die durch diese Vorrichtung gereinigte Polieroberfläche ein Werkstück im darauf folgenden Polierprozess beschädigt, und man kann eine stabile Polierleistung aufrecht erhalten.

Wenn die Polieroberflächenreinigungsvorrichtung mit einer Drucksteuervorrichtung versehen ist, um unabhängig die jeweiligen Drücke einer Reinigungsflüssigkeit und eines Gases zu steuern, die zu der Mischsprühdüse geliefert werden, ist es möglich, eine erwünschte Steuerung des Verhältnisses zwischen der Reinigungsflüssigkeit und dem Gas in der Strömungsmittelmischung und der Sprühgeschwindigkeit der Strömungsmittelmischung zu bewirken, und daher ist es möglich, die Reinigungswirkung auf die Polieroberfläche und so weiter wie erwünscht zu steuern.

Die Mischsprühdüse kann an einem Befestigungsglied befestigt werden, um eine Versorgungsdüse für abrasive Flüssigkeit zu befestigen, um eine abrasive Flüssigkeit zur Polieroberfläche zu liefern, oder um eine Versorgungsdüse für chemische Flüssigkeit zu befestigen, um eine chemische Flüssigkeit zur Polieroberfläche zu liefern. Diese Anordnung macht es möglich, eine Gasversorgungsleitung und eine Flüssigkeitsversorgungsleitung parallel anzuordnen, und zwar gleichzeitig dazu, dass die Versorgungsdüse für abrasive Flüssigkeit oder die Versorgungsdüse für chemische Flüssigkeit parallel angeordnet sind.


Anspruch[de]
Polieroberflächenreinigungsverfahren zur Verwendung in einer Poliervorrichtung, bei der ein zu polierendes Werkstück durch einen Topring gehalten und gegen eine Polieroberfläche eines Poliertisches (1) gedrückt wird, um das Werkstück durch Relativbewegung zwischen der Polieroberfläche und dem Werkstück zu polieren, und bei dem die Polieroberfläche durch eine Abricht- bzw. Aufbereitungsvorrichtung (3) nach dem Polieren des Werkstücks abgerichtet bzw. aufbereitet wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Sprühen einer Strömungsmittelmischung aus einer Reinigungsflüssigkeit und einem Gas durch eine Mischsprühdüse (7-1 bis 7-4) auf die Polieroberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sprühen gestartet wird, nach dem der Topring angehoben wurde und bevor der Schritt der Aufbereitung startet, und

Beenden des Sprühens der Strömungsmittelmischung durch die Mischsprühdüse, wenn eine vorgegebene Zeit nach dem Beenden der Aufbereitung abgelaufen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Mischsprühdüse oberhalb der Polieroberfläche des Poliertischs angeordnet ist. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gas durch Verdampfung der Reinigungsflüssigkeit gebildet wird.






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