(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下定盤（１６，１８）を有し、
少なくとも１個の当該定盤（１６，１８）が回転駆動され、
当該定盤（１６，１８）のそれぞれは円形の加工面（２０，２２）を有し、
それら加工面（２０，２２）は、円形の加工間隔（２４）に臨み、
少なくとも１個のキャリアが当該加工間隔内に位置決めされ、
当該キャリアは、少なくとも１個のワークが加工面（２０，２２）の間で両面機械加工されるように加工間隔２４に少なくとも１個のワークを案内する両面機械加工ツールの平坦なワーク機械加工方法であって、
前記定盤（１６，１８）間の距離は、加工間隔（２４）の少なくとも２つの半径方向に離間された測定位置で測定され、測定された当該定盤（１６，１８）間の距離が、加工間隔（２４）内で機械加工される少なくとも１個のワーク厚みを示す加工間隔（２４）の位置を測定位置から次第に半径方向に離間された位置として求め、
当該加工物間隔（２４）内で加工された少なくとも１個のワーク厚みが、この方法で求められた距離から求められる。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記加工間隔（２４）の内縁および／または外縁の位置での定盤（１６，１８）間の距離は、前記測定距離から求められ、加工間隔（２４）内で機械加工された少なくとも１個のワーク厚みは、このようにして求められた当該距離値から求めることができる。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
前記定盤（１６，１８）間の距離は、加工間隔（２４）の内縁と加工間隔（２４）の外縁の半径の平均値に相当する半径の位置での測定距離から求められ、
加工間隔（２４）内で機械加工された少なくとも１個のワーク厚みが、このようにして求められた当該距離から求められる。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、
少なくとも前記定盤（１６，１８）の加工面（２０，２２）は、凹または凸形状に調整することが可能であり、
前記定盤（１６，１８）間の距離は、当該定盤（１６，１８）間の距離が、凹または凸形状に少なくとも１個の定盤（１６，１８）を調整する間に変化しない位置の測定距離から求められ、前記加工間隔（２４）で機械加工された少なくとも１個のワーク厚みが求められる。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
前記定盤（１６，１８）間の距離の位置は、少なくとも１個の定盤（１６，１８）が凹または凸形状に調整されるので、凹または凸形状に少なくとも１個の定盤（１６、１８）の調整が求められる間に変化せず、測定位置での定盤（１６，１８）の距離変化は、当該状態で測定され、この測定より少なくとも１個の定盤（１６，１８）の調整中に、当該測定位置の半径は、当該定盤（１６，１８）間の距離が変化しない位置で求められる。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、
前記定盤（１６，１８）間の距離は、半径方向に離間された複数箇所で測定され、
このようにして求めた測定距離は、前記加工間隔（２４）でワークを機械加工する間に求められた距離に割り当てられた位置にワークの存在する半径方向の確率を示す変数で加重され、
前記ワーク厚みは、加重距離の平均値から求められる。
【請求項７】
請求項１ないし６の１つに記載の方法において、
前記ワークを加工している過程で、定盤間の距離を繰り返し測定し、当該距離からワークの厚みを求める処理が、繰り返し実行され、
前記ワーク厚みの時間特性は、記録され、
終了時間が、ワーク厚みの時間特性からワークを機械加工するために求められる。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、
前記終了時間は、記録された時間特性の第１の数学的な微分が予め決められた閾値以上に変化した時間として求められる。
【請求項９】
請求項７に記載の方法において、
前記終了時間は、時間特性の第１の数学的な微分が予め決められた閾値より以上に変化した以後の期間に生じる時間として求められる。
【請求項１０】
請求項１ないし９の１つに記載の方法において、
前記距離測定は、測定位置で行われ、
それぞれの測定位置の距離は、少なくとも１個の回転駆動される定盤（１６，１８）の複数回転の間に複数回測定され、
パラメータが、測定特性から求められ、
求められた当該パラメータは、参照パラメータと比較される。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、
前記パラメータは、測定された距離値の特性の平均値である。
【請求項１２】
請求項１ないし１１の１つに記載の方法において、
少なくとも１個のキャリアは、少なくとも１個の回転ディスクであり、
当該回転ディスクは、少なくとも１個の凹部を有し、
機械加工される少なくとも１個のワークを当該凹部に受け入れ、回転ディスク内に受け入れら少なくとも１個のワークは、加工間隔の円軌道に沿って移動する回転装置によって回転される。
【請求項１３】
請求項１ないし１２の１つに記載の方法において、
前記定盤（１６，１８）間の距離は、当該定盤（１６，１８）の１個を加工間隔（２４）で半径方向に離間された測定位置に配置された少なくとも２個の渦電流センサ（２６，２８）によって測定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下定盤を有する両面機械加工ツール内で平坦なワークを機械加工する方法に関し、特に少なくとも１個の定盤は、回転駆動され、各定盤は円形の加工面を有し、これら加工面の間は、円形の加工間隔に制限され、当該間隔に少なくとも１個のキャリアが位置決めされ、当該キャリアは、加工間隔内に少なくとも１個のワークを案内するので、少なくとも１個のワークは、加工面の間で両面を機械加工される。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体ウエハが、例えばこのような機械加工ツールの利用により両面機械加工方法で研削または研磨といった機械加工される。それによって、材料除去が、適時に所望の位置で、または、所定のワーク厚みにそれぞれ達した時に正確に終了される。一方、多数のワークは、最小限の厚み偏差で製造しなければならい。一方、特に両面研磨の場合、機械加工されたワークの品質および製造における経済効率は、ワークを収容するキャリアに対して繊細に機械加工されたワーク厚みに依存する。それによって、ワークが、例えば回転ディスクであるキャリアよりも２，３μｍ厚い場合に機械加工処理を終了させることが好ましい。したがって、このようにしてキャリアの摩滅およびこのような早まった摩耗は、回避される。一方では、キャリアと同じ厚みにできるだけ正確にワークを機械加工すること好ましい。これは、ワーク面にわたって有利な厚み分布になる。最終的に、例えば研磨処理のような機械加工処理をさらに継続するのが望ましく、またキャリアの表面を僅かに機械加工する例えば研磨加工が望ましい。このようにして最適な部分的均一が、特にウエハの端縁領域において達成される。２つの後処理の短所は、例えば、回転ディスクであるキャリアがワーク表面のワーク層と接触するので、当該キャリアの増加した摩耗を確実にする。多くの場合、５−１０μｍのワーク厚の差だけが、３つ可能性のある示された処理に含まれる。この背景に対して、所望の品質にワークを再生可能に製造するために、正しい時間に正確にワークの機械加工を終了することが不可欠である。
【０００３】
ワーク厚みを測定するための解決策は、最先端の技術からすでに公知である。したがって、ＵＳ４ ４３３ ５１０Ａは、渦電流センサを利用した定盤間の距離測定について記載している。凹凸または複数個の定盤の不完全な平行配置によって生じる測定エラーを回避するために、定盤が互いに同一角度の位置に配置された場合、距離測定は、それによって特定の時間のみに行われる。ＵＳ ５ ９６９ ５２１Ａは、少なくとも２個の渦電流センサを有する装置を開示し、当該センサを互いに対して位置合わせすることにより、他方のセンサが回転ディスクの存在を検出したとき、一方のセンサが反対側の定盤を『開放検知（free view）』可能にしている。回転ディスクによって生じる測定エラーは、このように回避されなければならない。ＵＳ７ １４７ ５４１Ａは、渦電流センサを利用して両面機械加工する間にワーク厚みを測定する装置を記載し、それは、回転ディスクの表面で定盤の距離を測定する。ワーク層摩耗は、このことにより数学的に補正されなければならない。さらに、ＤＥ １０ ２００４ ０４０ ４２９Ａ１は、研磨間隔で少なくとも２つの半径方向に離間された位置で研磨板の間の距離を測定する両面研磨機を記載している。この測定値に基づいて、加工間隙の望ましくない変形が検出され、必要に応じて反対に作用される。少なくとも１個の定盤が凹または凸状に変化可能にする加工間隔形状を動かすための装置は、ＤＥ １０ ２００６ ０３７ ４９０Ａ１からも公知である。
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開公報ＵＳ４ ４３３ ５１０Ａ
【特許文献２】米国特許出願公開公報ＵＳ ５ ９６９ ５２１Ａ
【特許文献３】米国特許出願公開公報ＵＳ７ １４７ ５４１Ａ
【特許文献４】ドイツ国特許出願公開公報ＤＥ １０ ２００４ ０４０ ４２９Ａ１
【特許文献５】ドイツ国特許出願公開公報ＤＥ １０ ２００６ ０３７ ４９０Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多くの場合、ワーク厚みを求める周知の方法は、要求される精度を有していない。特に、平行から間隔形状の偏差から生じる測定エラーおよびこのような不正確な厚み測定は、動作中に不可避または意識的にもたらされる。
【０００６】
説明された最高水準の技術を根幹とし、本発明の目的は、ワークが所定の厚みまでより正確に機械加工を可能にする初めに挙げられたタイプの方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、請求項１の主題によって達成される。
好ましい実施例は、従属クレーム、説明および図面から明らかになる。
【０００８】
初めに挙げられたタイプの方法として、当該目的は、加工間隔の少なくとも２つの半径方向に離間された測定位置で測定される定盤間の距離、および、測定された当該距離から達成され、当該定盤間の距離が、加工間隔で機械加工された少なくとも１個のワーク厚みを示す加工間隔の位置を、例えば、測定位置から次第に半径方向に離間された加工間隔の位置として求め、当該加工間隔内で機械加工された少なくとも１個のワーク厚みが、この方法で求められた距離から求められる。定盤の加工面は、加工間隙に面して形成される。したがって、定盤間の距離は、特にそれらの加工面の間の距離である。本発明の両面機械加工は、例えば研削、ラッピング、ホーニングまたは研磨をすることができる。ワークは、例えば半導体ウエハである。特に、加工間隙において複数個のワークを同時に機械加工することができる。本発明のおいて求めるワーク厚みは、機械加工中の瞬間的なワーク厚みである。特に、ワーク厚みは、測定された距離から求められた定盤間の距離から特別に算出されて求めることができる。したがって、ワーク層の厚みを減算することによって適用可能な場合、求められた前記距離は、ワーク厚みとして直接にとらえることができる。しかし、ワーク厚みを具体的に求めることなく、機械加工の間のちょうど１回のターンオフ時間で当該距離を求めることもできる。したがって、所望のワーク厚みにされ、機械加工を終了させたことにより測定された距離から本発明によって特定の距離が求められた場合として定義される。ワーク厚みについての本発明の結論に基づいて、機械加工のためのターンオフ時間は、ワークが機械加工の後に正確に所定の厚みを有するように求められる。
【０００９】
本発明によれば、初めて特定の距離、特に加工間隔の位置および当該距離から求めるワーク厚みまたは機械加工用のターンオフ時間を求めるために、少なくとも２つの距離センサからの測定信号が組み合わされる。特に、定盤間の距離は、半径方向に離間されて配置された２個の測定センサの測定信号からいずれの半径方向の位置でも算出することができ、機械加工するためのターンオフ時間の決定または実際のワーク厚みを算出するのに利用される。これは、以下に詳述される定義が使われる：
Ｒi：内側定盤またはそれぞれの加工面の端縁の半径、
Ｒa：外側定盤またはそれぞれの加工面の端縁の半径、
Ｒm：ＲiおよびＲaの平均値（定盤の平均半径）、
Ｒ1：第１の（内側）センサの半径方向の位置、
Ｒ2：第２の（外側の）センサの半径方向の位置、
Ｒs：間隙形状の変化が距離変化をもたらさない場合の半径、
Ｄi：Ｒiでの定盤の加工面の間の距離、
Ｄa：Ｒaでの定盤の加工面の間の距離、
Ｄm：Ｒmでの定盤の加工面の間の距離、
Ｄ1：第１距離センサの位置での定盤の加工面間の距離、
Ｄ2：第２距離センサの位置での定盤の加工面間の距離、
ΔＤ1：第１センサの位置での定盤の加工面間の距離の変化、
ΔＤ2：第２センサの位置での定盤の加工面間の距離の変化、
Ｄ（Ｒ）：いくらかの半径方向位置Ｒのディスク距離。
【００１０】
半径は、円形の加工間隔の中心と関連づけされており、当該中心は、通常少なくとも１回転駆動される定盤の回転軸上にある。ベクトルとしての当該半径は、各半径方向の位置を特定する。当該距離測定およびこのような当該測定による定盤の加工面の間の距離は、当該定盤の加工面間の測定された距離に影響されるので、使用可能に備えられたワーク層も（間接的に）考慮される。半径方向の線に定盤面が一致すると仮定すれば、２つの定盤間の距離は、以下の式によって２つの半径方向に離間された距離センサの測定信号からいくつかの半径方向の位置を算出することができる。
【００１１】
【数１】
0005571776.tif 000002
【００１２】
２つの半径方向に分配されたセンサ信号から本発明に基づく組み合わせによって、非平行な加工間隔によって生じたエラーを検出および補正するためにワーク厚みを求めるのを可能にする。このことが要求されるか否かに関わらず、動作中の加工間隔は大凡常に平行ではないので、本発明は、ワーク厚みが１つの距離センサを利用して確実に求めることができないという認識に基づく。したがって、異なる距離測定値は、結果として常に半径方向になる。半径方向に離間した距離センサによって測定された値から本発明に基づく関連付けにより、実際のワーク厚みは、非平行な加工間隔に対して正確に求めることができる。特に、変化する間隔形状または特徴的な間隔幅の場合のワーク厚みに対する定盤距離特性およびこのような実際のワーク厚みは、測定された距離値から求めることができる。本発明によれば、ワーク機械加工の品質は、このことにより向上する。
【００１３】
一実施形態によれば、加工間隔の内側および外側端縁に位置する定盤間の距離は、測定された距離から求めることができ、加工間隔で加工された少なくとも１個のワーク厚みは、距離値から求めることができる。この実施形態は、最も小さい間隔幅が定盤の内側または外側端縁に生じ、機械加工中に加工間隔の当該最も狭い領域を定期的にワークが通過し、結果としてより厚くなることがないので、当該最も小さい間隔幅は、実際の瞬間的なワーク厚みを示すという仮定に基づく。これにより、定盤の外側端縁と同様に定盤の内側端縁の両距離を求め、ワークを示している距離値としてこのようにして求めた値よりも小さいものを取得することができる。加工間隔の内側または外側のそれぞれの定盤の距離は、以下の式に基づいて算出される：
【００１４】
【数２】
0005571776.tif 000003
【数３】
0005571776.tif 000004
【００１５】
他の実施形態によれば、定盤間の距離は、ある位置で測定された距離から求めることができ、加工間隔の内側端縁と加工間隔の外側端縁の半径の平均値に相当する半径、および、加工間隔内で機械加工された少なくとも１個のワーク厚みは、このようにして求められた距離から求めることができる。この実施形態において、ワーク厚みを示している距離値は、以下の式によって例えば算出される：
【００１６】
【数４】
0005571776.tif 000005
【００１７】
ワーク厚みが、加工間隔の内側または他の端縁の間隔幅に一致しないという認識に基づくが、むしろワーク層、例えば研磨布のある程度の柔軟性に基づき、ワークによるワーク層の圧縮および定盤の全幅上でのワークの移動が、平均的な定盤半径の位置でのディスク距離に相当する。
【００１８】
さらなる実施形態によれば、定盤の少なくとも１個の加工面は、凸または凹形状に調整することができ、定盤間の距離は、定盤間の距離が凸または凹形状に少なくとも１個の定盤を調整する間に変化しない位置の距離を測定して求め、加工間隔で機械加工される少なくとも１個のワーク厚みは、このようにして求めた距離から求めることができる。この実施形態の場合、定盤の少なくとも１個は、その加工面が僅かに凹または凸形状にみなされ、それに応じて間隔形状が平行から外れるように調整される。例えばＤＥ １０ ２００６ ０３７ ４９０ Ａ１から公知のように、適切な調整装置はこれを備えることができる。この実施形態は、定盤の多少の強変化の知識に基づき、このようして間隔形状の変化は、導入される処理熱によって各機械加工中に生じる。これは、機械加工中に測定された距離変化として順番に生じ、砥粒加工処理のためにワーク厚みの減少に起因しているだけではない。したがって、この実施形態の場合、間隔形状のこのような変化が距離変化を生じさせない半径方向の位置の距離が、正確に求められる。この位置は、回転位置または所望の回転中心または加工面の望ましくない変形に関係している。この実施形態は、ワーク厚みをさらに正確に測定ができるように、求められるべき距離値が存在する半径は、個々の機械加工ツールおよび加工パラメータのそれぞれに依存する。間隔形状の変化がゼロの間の距離変形に応じた半径は、このことにより、円形加工間隔の中央にある必要はない。その半径は、加工間隔に対応する調整装置を有する機械加工ツールを較正する間に前もって決定することができる。このように間隔形状の変化は、２つの半径方向に離間された距離センサの測定値の特性変化によって導かれることが明らかである。したがって、さらなる実施形態によれば、以下を備えることができる。少なくとも１個の定盤が凹および／または凸形状に調整されるので、凹または凸形状への少なくとも１個の定盤の調整中に定盤間の距離が変化しない位置が求められ、測定位置の定盤の距離の変化は、それによって測定され、この測定から定盤間の距離で求められた位置の半径は、少なくとも１個の定盤の調整中に変化しない。２つの半径方向に離間した測定位置で加工間隔の定められた調整が測定によって求められる間に生じて変化する場合、間隔形状の変化の間の距離変化がゼロに等しくなる半径は、以下の式によって算出することができる：
【００１９】
【数５】
0005571776.tif 000006
【００２０】
次に、ワーク厚みを示す距離値は、半径Ｒsでの定盤の距離から算出することができる：
【００２１】
【数６】
0005571776.tif 000007
【００２２】
他の実施形態によれば、定盤間の距離は、測定位置から半径方向に離間された間隔を複数の位置で測定された距離から求めることができ、このようにして求められた距離は、加工間隔内でワークを加工する間に求められた距離に割り当てられる位置でのワークを含む半径方向の確率を示す変数で重み付けされ、ワーク厚みは、重み付けされた距離の平均値から求められる。求められた距離の位置は、半径方向の加工間隔を通じて均一に割り当てることができる。この実施例において、それぞれの結果として生じる定盤距離は、いくつかの異なる半径に対して最初に測定された距離値から算出される。次に、加工間隔内のワークの存在の平均的な半径方向の確率が考慮される。ワークは、それらの機械加工の間に加工間隔を介して移動する。特定の設計およびワークサイズ、加工間隔サイズなどのような機械の形状および定盤およびキャリアの回転速度のような加工パラメータに応じて、ワークは異なる頻度の加工間隔の異なる位置に存在する。当該存在の半径方向の確率およびその算出の詳細な説明は、T. Ardelt  「Einfluss der Relativbewegung auf den Prozess und das Arbeitsergebnis beim Planschleifen mit Planetenkinetik」（Influence of the Relative Movement on the Process and the Work Result during Surface Grinding with Planetary Kinetics）ISBN 3-8167-5609-3 (T. Ardelt)で見つけることができる。本実施例において、異なる半径方向で求められる距離値は、対応する半径での存在の平均的な半径方向の確率でこのようにして重み付けされ、または、そこで定められている適用された経路長分布を利用したT. Ardelt 基づく。その場合、実際のワーク厚みは、すべての重み付けされた半径方向のディスク距離の算術平均として求めることができる。本発明のこの実施形態は、ワークがそれらの機械加工の間、最も頻繁に存在するこのような位置で定盤距離とワーク厚みが一致するという仮定に基づく。
【００２３】
他の実施形態によれば、本発明による方法は繰り返し実行可能であり、ワーク厚みの時間特性は記録されることができ、終了時間は時間特性からワーク機械加工のために決定することができる。機械加工のためのターンオフ時間は、それから、例えばワーク厚みとして求められた距離値の時間特性から正確に求められる。本発明による精度および低エラー発生率の向上のために、ワーク厚みの時間的な曲線特性から機械加工する間に加工間隔内で処理を終わらせることができる。主に２つの安定した作動状態は、このことにより続けることができる。第１の作動状態は、主に均等な材料除去および対応するワークの一定の薄層化によって特徴づけられる。この作動状態は、除去率によって決定される（負の）傾斜を有する線として、曲線の特性で示される。第２の作動状態は、ワークを受け取るキャリアまたは回転ディスクの厚みに達したときに、ワークのさらなる材料除去が行われる場合に主に提供される。したがって、この範囲は、傾斜ゼロを有する時間特性で示される。特に興味深いことは、これら２つの作動状態の間の移行である。選択された機械加工計画に応じて、機械加工は、この移行領域で終了させることができる。したがって、他の実施形態において、記録された時間特性の第１の数学的微分は、所定の時間特性よりも多く変化する時間として終了時間を決定することができる。当該特性の数学的微分は、２つの記載された作動状態の間の移行で正確に変化する。もちろん、このことにより予め定められた閾値は、ゼロもありえる。しかしながら、それは、通常ゼロ以外の値とする。したがって、通常の測定および／または機械加工変動のフレームワークの２つの作動状態の間の移行の前に、当該数学的微分は、僅かに既に変化する。このようなわずかな変化を無視するために、閾値は予め決められている。閾値の適切な選択によって、例えば、減少率が著しく減少し始めるときは、機械加工を終えるための基準点として、すでに取得することができる。より小さい厚みを有するワークを設計するために、基準点に到達する所定時間を経過させて機械加工し続けることも考えられる。ワーク面の均一性は、このように最適化される。したがって、終了時間は、記録された時間特性の第１微分が予め決めた閾値以上に変化するとき以降の所定時間に生じる時間として決定することができる。第１微分の僅かな変化後の処理継続期間は、機械加工後のワーク厚みを決定する。
【００２４】
定盤の加工面は、通常、加工層、例えば研磨層（研磨布またはパッド）などを有する。したがって、ワーク厚みの測定中に加工層の厚みを考慮しなければならない。例えば、測定された距離値から算出される距離値から減算される。しかしながら、加工層の厚みは、摩耗に応じて常に変化する。上述した実施例において、機械加工の終了時間の決定は、ワークを受け取るキャリア（例えば、回転ディスク）の厚みを介して生じるので、このタイプの工程制御装置は、定盤上で使用される加工層の厚みに依存し、この点において、摩耗により加工層の厚みの減少に対して無関係である。したがって、例えば最高水準の技術において設けられている、このような摩耗の原因に対する複雑な較正処理は、必要とされない。距離測定システムの個々の測定値の連続から、それぞれの終了位置は、数値計算によって決定することができる。
【００２５】
他の実施形態によれば、それぞれの測定位置の距離は、少なくとも１個の回転駆動される定盤の１回転以上の間に複数回測定されるので、距離測定は測定位置で行われ、パラメータが測定特性から求められ、当該パラメータが参照パラメータと比較さる。当然、距離の測定値は、このことにより連続的に得ることもできる。パラメータは、例えば測定された距離値の特性の平均値である。定盤の不正確な機械加工を通じて定盤の回転中に、定盤の１つに内蔵される距離センサの測定信号の変動（例えば、渦電流センサ）に生じる。これに基づいて、最高水準の技術は、定盤の所定位置で短期的かつ周期的に距離測定するだけであることを示唆する。しかしながら、出願人の検査は、驚くべきことに、センサ信号の変動が機械の不正確によって単に説明されることができるだけでないことを示した。むしろ、信号変動は、加工間隙の機械の変化による他の測定方法によって説明可能な多数の信号変動がある。渦電流センサが、常に測定している材料の電磁特性を記録するという点で、当該説明はむしろ認めなければならない。このようなセンサのセンサ信号は、一方で距離によって、他方で定盤の電磁特性によって影響され、それは例えば製造許容誤差によって僅かに変動する。したがって、定盤が、このような渦電流センサのもとで回転される場合、それによって検出される円形経路上のセンサは、信号特性を測定し、当該測定信号は定盤の特性であり、いわゆる「磁気指紋」と呼ばれている。この磁気指紋は、測定信号に含まれる。この課題は、最高水準の技術において解決されない。特に、磁気指紋による変動は、それらが２，３ミリメートルの範囲の測定信号の重要な振幅変化の原因になるような高周波である。最高水準の技術において示唆されるように、定盤の所定の角度位置での測定値は、このような精度を提供することができない。この実施形態によれば、本発明は、このように、１つ以上の定盤回転用の両面機械加工ツールの較正の間に、例えば磁気指紋を記録し、参照パラメータとして例えば平均値を磁気指紋から算出することを提案する。次の機械加工処理の間、距離測定信号は、それぞれ１つ以上のディスク回転中に記録され、パラメータ（例えば平均値）はそれから順番に算出される。求められた距離値は、それから現在のパラメータと参照パラメータの違いから決定することができる。測定値がこのように期間（１つ以上のディスク回転中）を通じて決定され、もはや位置（各々に関するディスクの位置）によって決定されないので、当該測定値は、時間測定に関連してすでにこのような機械内に存在している速度センサによって制御することができる。さらなる角度発信機（angle transmitter）は、必要とされない。この実施例の効果は、通常、加工間隙の１つの半径方向の位置だけで距離測定する場合にも当然実現される。しかしながら、測定精度の更なる改良は、本発明によって２つの半径方向に離間された測定位置によって成し遂げられる。
【００２６】
特に他の実用的な実施形態によれば、少なくとも１個のキャリアは、少なくとも１個の回転ディスクであり、それは、少なくとも１つの凹部を有し、測定されるべき少なとも１個のワークは、当該凹部に受け入れられ、当該ワークは、例えばギアに連動されるリング配置のようなローラ装置によって回転され、それによって回転ディスク内に入れられた少なくとも１個のワークは、加工間隔内で円形軌道に沿って移動する。特に正確なワーク機械加工は、このような周知の回転ディスクで可能である。
【００２７】
さらに、とりわけ実用的な実施形態において、定盤間の距離は、１個の定盤の加工間隔内で半径方向に離間された測定位置の少なくとも２個の渦電流センサで測定することができる。このようなセンサは、信頼性が高い距離測定を提供し、他の目的、特に平行な間隙を制御するために両面機械加工ツールに多くの場合すでに設けられている。
【００２８】
本発明の１つの例示的実施形態は、図を使用して以下により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の方法を実施するための両面機械加工ツールの縦断面図である。
【図２】図１の両面機械加工ツールの拡大断面図である。
【図３】図２における別表示の断面図である。
【図４】加工間隔内の半径方向にワークの存在する確率を表す図である。
【図５】加工中のワーク厚みを表している定盤距離の時間特性を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
特に特定されない場合、同じ参照番号は、図の同じ対象物に使われる。両面ポリシング装置の実施例で、図１は、例えば両面研磨機の両面加工する部分の一部を示す。当該機械は、円盤状の上側保持板（キャリアディスク）１２と同様に、当該上側保持板１２に対向配備された円盤状の下側保持板１４を有する。円盤状の上側定盤１６と円盤状の下側定盤１８は、上側および下側保持板１２，１４に保持されている。定盤１６，１８のそれぞれは、円形の加工面２０，２２を有し、当該定盤間の加工面は、円形の加工間隔２４に臨んでいる。少なくとも１個の保持板１２，１４は、ここで詳細に図示されていない駆動装置に連結されており、当該保持板１２，１４およびこのような定盤１６，１８は、符号２５で図１に示された回転軸周りに回転駆動されるように設定されている。特に、保持板およびこのような定盤は、反対方向に回転することができる。本実施例では、何ら示されていないが、定盤の回転の間にギアに連動されるリング装置を介して回転する一般的に周知な回転ディスクが、加工間隔２４内に配置される。ワークのそれぞれは、加工間隔２４内で加工される、例えばウエハのようなワーク用の凹部を有する。回転ディスクの回転を介して、当該間隔に導入されたウエハは、これによって加工間隔内で円軌道に沿って移動される。加工するために、互いに連動して回転する定盤１６，１８は、押圧力で互いに押圧され、回転ディスク内で浮かん（swimmingly）で保持されたワークは、定盤１６，１８の間の両側で、例えば研磨のような機構加工される。定盤１６，１８の加工面２９，２２は、例えば研磨層のような適当な加工層を備えることができる。
【００３１】
上定盤１６内に２個のセンサ２６，２８、ここでは渦電流センサ２６，２８が、２つの半径方向の位置に配置されており、上定盤１６と下定盤１８の間であって、特に加工面２０，２２の間の距離を測定する。図１も異なる半径、例えば、加工間隔２４の内側縁部の半径Ｒi、加工間隔２４の外縁の半径Ｒaを示し、半径Ｒ1およびＲ2は、渦電流センサ２６，２８の半径方向の位置を示す。本発明によれば、加工間隔２４の他の半径方向の位置の距離は、例えば半径Ｒiを有する加工間隔の内縁または半径Ｒaを有する加工間隔の外縁で渦電流センサ２６，２８によって測定された定盤１６，１８の間の距離から例えば算出することができる。しかしながら、例えば、定盤１６、１８の間の距離は、半径方向の位置で決定することができ、その半径は半径ＲaおよびＲiの平均値である。この位置は、このように半径ＲaとＲiの間の半径方向にある。続いて、ワーク厚みは、このようにして算出された距離から決定することができる。特に、加工層の厚みを減算することによって適用できる場合、それぞれ決定された距離はワーク厚みとして直接適用することができる。図に示される両面機械加工ツールは、調整装置（図示せず）を備え、それによって上側保持板および上定盤１６は、凹状または凸状に調整されることができる。図２および３は、上側保持板および定盤１２，１６の凸面調整の拡大断面図を示す。それによって、内側加工間隔の端縁と同様に外側加工間隔の端縁の定盤１６，１８の間の距離Ｄaを知ることができ、これに伴う渦電流センサの変化によって距離Ｄ1およびＤ2が測定される。図３は、それぞれに対して２個の定盤１６，１８のわずかに凹位置を点線で示している。図２および３に示される点線の凹位置と凸面設定間の２台の渦電流センサ２６，２８が異なる距離変化ΔＤ1およびΔＤ2を測定することが分かる。半径位置Ｒsで加工間隔の調整の間、距離変化が発生しないことが分かる。したがって、加工間隔幅の変化は、間隔形状に変化がある場合に上定盤１６の枢軸または回転位置で起こらない。これは、半径Ｒsの位置で定盤１６，１８の間の距離（例えば以前に決められた較正のフレームワークの範囲内）が、渦電流センサ２６，２８の測定信号から算出されることを利用し、この距離は、加工間隔２４内で機械加工されたワーク厚みとして利用される。
【００３２】
図４は、加工間隔２４内のワークの存在の半径方向で起こりうる変化を表したものを示し、ここでは描かれた経路長分布である。当該変化は、半径Ｒをによって示される。加工物間隙２４に接している内側および外側半径ＲiおよびＲaは、点線によって示されている。ワークが、内側半径の範囲で次第に離れていることが分かる。この情報は、半径方向に存在する確率で特定した図４で適用した変数でそれぞれの距離を重み付けし、実際のワーク厚みとして算術平均でこれらの重み付けされた距離から形成するために、渦電流センサ２６，２８の測定信号から例えば均一に分散した複数の半径の位置の定盤間の距離を計算するのに利用することができる。
【００３３】
図５は、加工間隔の半径の位置で本発明における所定の定盤距離の時間特徴を示し、それは機械加工中のワーク厚みを表している。特に、適切な半径の位置で決定される定盤距離Ｄwは、時間ｔによって適用され、異なる時間で記録された測定位置は、図で示される曲線を形成するために結合される。主に２つの安定した動作状態があることが分かる。主に一定の材料除去は、時間tEの前に起こる。一定の負の傾斜を有する直線が生じる。時間tE周辺で、加工間隔２４で機械加工されたワークは、それらを浮かべて（swimmingly）導入する回転ディスクの厚みに達する。したがって、主な材料除去は終了し、定盤およびこのようなワーク厚みは、主に一定の値で時間tE経過後に残される。すなわち傾斜ゼロの線である。時間tEは、このように機械加工のための終了時間として選択することができる。図５に示される曲線の第１の数学的微分が算出されるという点で、それは単純な方法で決定されることができる。それらが著しく変化するとすぐに、測定変動を制限している閾値を上回って適用できる場合、時間tEに達し、機械加工は終わらせることができる。特にワーク面の平坦性を最適化するために、機械加工処理は、時間tEを越えて特定の間、続けることができる。しかしながら、これは回転ディスクの摩耗の増加を導く。
【００３４】
予め定められた厚みへのワークの正確な機械加工は、本発明の方法を利用して簡単な方法で可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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