CN102431815A - 用于分离和运送衬底的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于分离、偏转及运送盘状衬底(3)例如太阳能晶片的设备(1)。盘状衬底(3)以衬底堆(5)的形式在馈送方向上一个接一个直立地顺序布置在液体内，用于分离、偏转及运送盘状衬底(3)的设备(1)包括具有至少两个输送带(11、11”)的竖直的带式输送机(9)，带式输送机(9)的输送跨架(10)布置在衬底堆(5)的一个前侧(12)并与前侧(12)平行，带式输送机(9)具有真空装置(16)，衬底堆(5)的相应的最前的衬底(3)能够通过真空装置(16)被抽吸靠在至少第一输送带(11)上，竖直的带式输送机(9)的至少两个输送带(11、11”)在毗连区域彼此共面布置。

Description

用于分离和运送衬底的设备和方法

本发明是文献DE102006011870B4中所公开的技术的进一步发展，本发明涉及用于分离和运送盘状的且易碎的衬底的设备。 

本发明还涉及用于分离和运送设置在衬底堆中的衬底的方法。 

“衬底”是盘状或板状的，通常呈方形。衬底从经过锯切加工的衬底块获得。衬底具有基本直的连续边缘，其中，拐角可以是方形、圆形或倒角形。 

“衬底堆”限定彼此堆叠、或并排或一个接一个布置的多个衬底。根据本发明，堆中衬底表面是水平的堆被称为使一个衬底平躺在另一个衬底上的“平躺的”衬底堆；如果衬底表面是竖直的，则这样的堆对应于衬底并排直立的“直立的”衬底堆。各个衬底已从锯切加工所必需的保持器件脱离并且自由且彼此独立地堆叠。然而，由于先前的锯切加工，各个衬底仍然经常非故意地附着至彼此的表面。对于进一步的加工，常常有必要分离这样堆叠的衬底。这意味着设置在竖立定位的衬底堆的端部处的衬底应通过设备从衬底堆移除并传送至下一处理过程。 

衬底堆内的衬底的“堆方向”由待分离的衬底的位置确定。各个衬底被定向为使得它们基本上以它们的表面彼此邻接的方式直立。对于精确地且完全连续地定向的衬底表面的特殊情况，堆方向确切地对应于与衬底正交的表面的方向，其中，正方向指向从堆中取得下一待分离的衬底的堆端部。如果该衬底被定位在布置在承载装置内的“直立的”衬底堆的右侧，则堆方向的箭头方向指向右。 

堆的“馈送方向”以及“运送方向”基本与堆方向相对应。 

“堆开始”和“堆的前侧”表示下一待分离的衬底所在的衬底堆端部。这是沿馈送方向指向的端部。但是，如果一般称为“堆端部”，那么不清楚指的是堆开始还是堆的相反端部。 

基本垂直或竖立定位的衬底堆设置在“承载装置”中，每个衬底的一边支撑在承载装置上。例如在锯切和/或去除常用于将最初未锯切的衬底固定在保持板上的胶之后，承载装置拾取衬底堆并将其运送至将发生分离的卸载装置。承载装置优选地被设计为使其将衬底堆作为整体拾取，即各个衬底分别基本上以彼此相邻或一个接一个地连续直立。 

特别为了简化装有衬底的承载装置的运送，承载装置可有利地装备有两个刷状带(brush strip)，刷状带彼此平行地横向布置并在馈送方向运行，衬底可通过刷状带保持其在堆中的位置，可选地直到它们各自被移除。因此，刷状带可通过适合的铰接件或旋转件与承载装置连接，使得装置可被容易地装载，并且衬底可牢固地保持在位置上(如果需要的话)直到它们各自被移除。由于刷状带的铰接性或可旋转性，可根据需要使用刷状带的保持功能。 

根据本发明，“附着”指的是作用在两个表面之间且随着两个表面的互相靠近而进展的力。由于根据本发明描述的附着力应在流体内发展，所以减少位于两个表面之间的流体体积是必要的，这通常通过置换和/或通过抽吸的抽出来实现。为了遵照本发明的目的尽可能和缓地处理衬底，仅将体积减少至在表面之间保留流体膜或液体膜的程度。 

“卸载或分离设备”用于从衬底堆移除或分离并运送衬底。本文中，位于衬底堆一端的衬底通过抽吸装置被卸载装置或分离装置拾取，从衬底堆脱离并因此被分离，并且馈送至随后的处理或过程中。卸载装置用于使待分离的衬底离开衬底堆，由此在基本竖直的方向上分别实现“卸载”或“分离”。换句话说，通过使待分离的衬底在衬底的平面延伸方向相对于随后的衬底移位从而有利地仅有剪切力在两个衬底之间发展，待分离的衬底向上移位或被移除，优选地与承载装置的平面近似垂直地移位或被移除。 

取决于卸载方向，不同大小的不同力作用在待分离的衬底上和仍位于堆中的衬底，由此这些力特别地作用在正被卸载的衬底之后的衬底上。 

为了分离衬底堆，要将堆与承载装置一起布置在流体内，流体可 以基本上理解为液体介质。在流体内，设置了“流动装置”，“流动装置”分别从一侧或两侧和/或从下方或上方对着衬底堆吹动流体。发生上述情况使得实现被导向衬底堆的流动，该流动导致各个衬底的“散开”并使衬底彼此之间保持距离。这意味着在各个衬底之间形成由流体填充的空隙，该空隙实现了流体减震垫的功能。 

根据优选的实施方式，上述散开可由另外适合的器件支持，例如特别定位在散开区域的超声换能器。如果彼此接触的衬底之间的附着力足够强大以至于使流体进入非常缓慢地发生，则这是特别有利的。 

WO01/28745A1公开了用于分离盘状衬底的方法和装置，其中分离发生在干燥区域即液池外。仅通过喷嘴湿润衬底。机器人式装置通过抽吸装置(例如通过真空泵主动生成气体真空)夹持待分离的衬底，由此通过机器人式装置的摆动使衬底从保持器件脱离。摆动能够在不同方向上进行。待分离的衬底的夹持借助于抽吸装置发生，抽吸装置布置在衬底表面上方并固定至机器人式装置。为了释放衬底，在抽吸装置内生成一定的过压气体使得已分离的衬底可再次从机器人式装置移除。 

DE19900671A1公开了用于分离特别例如晶片的盘状衬底的方法和装置。建议直接在锯切加工之后彼此附着且一侧(边)仍固定至保持装置的衬底通过良好定向的流体喷射而彼此保持距离。楔形装置用于使待分离的衬底与保持装置分离。与此同时，已分离的衬底通过具有抽吸装置的夹臂式装置从保持装置被移除。 

DE69722071T2公开了用于放置晶片的设备，该晶片已经通过将衬底块锯切为存储元件获得。还提出了允许夹持圆形截面或方形截面的衬底并将衬底转移至立式(stand like)物体的处理装置。在这个过程中，若干衬底被同时拾取和转移至接纳已分离的衬底的放置区域。 

DE19904834A1公开了用于分离单一薄的、易碎的盘状衬底的设备。具有已被锯切的多个衬底的衬底块位于装有流体的槽内。与现有技术相比，保持装置与仍固定至保持装置的衬底一起被竖直布置，使得待分离的衬底被布置为平行于流体表面。楔形装置使待分离的衬底从玻璃板脱离。邻近衬底布置的输送带用于输送已脱离的且漂浮的 衬底。推动装置确保保持装置总处于相同的位置并且靠着用于分离对应衬底的楔形装置水平移动。在输送带的另一侧设置了用于自动地将已分离的衬底插入立式物体内的装置。脱离的目的是将分离的盘状衬底从保持装置移除之后堆叠并插入预定装置或直接且连续地放置在彼此上。 

EP0762483A1还公开了尤其能够分离平面衬底的设备。已分离的衬底设置在承载装置中，在承载装置中衬底表面暂时彼此接触。为了分离衬底并将其转移至容器中，通过推动器并且(如果需要的话)通过借助于辊和/或流体喷射远离堆运送衬底，其中衬底处于水平即平躺状态是必要的。根据先前的说明，因此衬底以平躺在彼此上的“平躺的”衬底堆的形式布置。可替换地，文献公开了使用抽吸夹持器进行分离，抽吸夹持器必须在整个夹持及运送过程中被供给气体真空，抽吸夹持器直接接触衬底，即在夹持器与衬底表面之间不存在保护的流体膜。 

然而，根据现有技术尽可能和缓地分离各个衬底是困难的并且具有多个缺点。 

如果希望省略人工操作，那么对于分离来说移动是必要的并且需要复杂的装置。然而，由于衬底非常易碎且薄的板状衬底，因此衬底不能随便地由普通的夹持器式系统拾取。因此，提供非常精确且敏感的装置是必要的。 

因此，上述技术状态基本上公开了通过抽吸装置夹持对应衬底的装置。紧接在抽吸装置朝向待分离的衬底的平坦表面移动之后，通过真空泵在抽吸装置与待分离的衬底之间生成气体真空，使得衬底能够附着至处理装置。然而，待分离的衬底可能因低压过高而断裂，所以必须谨慎。 

与两个表面之间必须被调整为真空或至少1mbar的低压的这些方法相比，根据本发明在流体膜或液体膜的维持下的附着通过低压实现，其中该低压远弱于真空并且范围在0.3bar至0.5bar之间，优选地近似为0.4bar。 

在这个过程中，另一关键点来自于如下事实：对应衬底必须被接 近，即被处理装置接触。由于衬底可能在任何情况下都不会通过该装置被推开，所以精确的定位是必要的。然而这是很困难的，因为一方面为了将待分离的衬底定位在保持装置的区域中而提供了保持装置的相对运动，因此为保持装置本身提供了相应的自由度。所以，公差是可能的，其可能损坏待分离的衬底。另一方面，这样的运动通常发生在流体内，使得衬底具有由装置的尤其朝向衬底的各次运动引起的流压力造成的移位或甚至断裂的风险。 

特别地由于增加的附着力，手动进行的分离具有使非常薄且易碎的盘状衬底断裂的风险。 

本发明改进所依据的DE102006011870B4的分离装置包括具有液体的池，在池中布置有具有待分离的衬底的堆，堆的衬底是可直接从池的液体分离出来的硅板。输送跨架(conveying span)与分离装置的输送机线的开始部分浸入液体中，使得其输送跨架在距堆的前侧(堆端部)一段距离并平行于堆前侧(堆开始)延伸。通过将衬底抽吸至带式输送机的输送带而发生分离，与普通装置中使用的空气不同，存在于池中的液体通过带式输送机的真空装置被抽吸。真空装置设置在带式输送机处，堆的最前面的衬底与围绕该衬底的液体一起通过真空装置被抽吸，直到衬底支承在输送带上且通过真空装置的负压力固定至输送带。 

将通过设备分离的衬底可彼此接触，或衬底可形成堆并彼此分隔，衬底总是彼此平行并与带式输送机的输送跨架平行地布置。固定至输送带的衬底与输送带一起移动并平行于堆的前侧远离堆被运送。输送带可以恒定或变化的速度被连续或步进驱动。在步进驱动的情况下，通过传感器检测衬底和/或输送机带的位置是必要的，传感器如真空装置的压力传感器或如电子眼可被布置在输送跨架前。在连续驱动的情况下，当传感器在拾取位置检测到输送带上没有衬底时带式输送机可以或必须停止。当衬底准备好被拾取时带式输送机再次启动。 

带式输送机可设计为水平带式输送机或竖直带式输送机，或可以是在两个输送方向彼此结合。取决于运送线的倾斜，通过作用在衬底上的力将衬底压靠在输送带上以在衬底与输送带之间实现足够的摩擦 力是必要的。这可例如通过用真空装置抽吸或通过用支撑带或支撑辊压来实现，支撑带或支撑辊将衬底夹在它们与输送带之间。因此，将板状的物体从堆内的直立定向转变为运送线端部处的平躺定向是可能的。 

在优选的实施方式中，带式输送机是竖直的输送机，其接收待从堆中直立定向分离的板状衬底，分离衬底，并在竖直方向优选地竖直向上地将直立定向的衬底远离堆输送。带式输送机的输送线可具有若干相继布置的输送带，至少分离堆的第一输送带具有用于抽吸衬底的真空装置。不应排除输送带由彼此相邻布置并一起操作的若干单独的输送带构成。如果输送线具有若干相继布置的输送带，那么这些输送带可被共同驱动。可替换地，输送线的各输送带可具有单独的驱动器。这使得通过不同带速将被输送的板状衬底拉开或通过暂时停止在前的输送带来使被输送的板状衬底之间能形成较大距离。 

在另外有利的实施方式中，输送带具有非线性行程。非线性行程可通过沿弯曲路径引导输送带或有角度地布置若干相继布置的输送带来实现。 

有利地，至少一个输送带被步进驱动，优选地位于带式输送机的运送线开始处的分离堆的输送带被步进驱动。这样具有以下优点，即，分离堆的输送带在抽吸衬底的过程中并不沿面对输送跨架的衬底表面的上侧刮擦并损坏该表面，特别是当物体易碎时。只要没有衬底被抽吸靠在输送带上，那么分离装置的输送带静止不动。一旦衬底支承在输送带上并附着至输送带，那么带式输送机的真空装置的传感器就释放输送带，衬底由输送带运载而不会相对于输送带运动。 

在分离装置的另外有利实施方式中，至少一个输送带特别是分离堆的输送带在至少一个区域中具有限定的孔模式，孔模式将衬底抽吸和固定至输送带。整个模式可具有不一定为圆形的并且还可彼此连接的一个或若干孔。限定的孔模式优选地根据衬底设计使得其孔可完全由衬底覆盖。输送带可沿其周长具有若干这样的孔模式，孔模式优选地以彼此相距相同的距离布置。对于通过分离堆的输送带接收衬底，输送带的孔模式被定位在邻近于堆的前侧然后停止，其中堆通过其驱 动器朝向孔模式移动，衬底被抽吸而输送带静止不动。带式输送机的真空装置可失效直到控制真空装置的传感器识别到衬底。对于从输送带释放衬底，带式输送机的真空装置不在输送线的区域中操作，使得衬底可简单地被放下或转移。 

在DE102006011870B4的优选实施方式中，带式输送机具有用于定向和/或偏转板状物体的导向元件，一旦物体不再通过真空保持在输送带上则导向元件作用在物体上。根据导向元件的设计，物体可通过导向元件被保持其在输送带上的位置，在输送带上被定向或被引导离开输送带。 

在分离装置的另外优选实施方式中，分离器件布置在输送跨架的区域内避免附着至相应最靠近输送跨架的衬底的堆。分离器件可例如相对于位于堆的最前面衬底之后的衬底定向和(如果需要的话)分离堆最前面的衬底。附着在子区域中的衬底的分离可通过接触操作或无接触操作发生。分离可例如通过机械操纵器或通过流体流动发生，这至少作用在位于最邻近输送跨架处的两个板状衬底上。 

关于DE102006011870B4中公开的通过具有输送带的带式输送机从直立定向的堆分段提供板状衬底的方法，带式输送机的输送跨架布置在堆的一个前侧并与前侧平行，带式输送机具有用于使堆在输送跨架的方向移动的驱动器，带式输送机具有真空装置，堆的最上面的衬底可通过真空装置被抽吸靠在至少一个输送带上，分离通过下列步骤发生： 

(A)在包含液体的池中在带式输送机的输送跨架前方设置具有硅板形式的板状衬底的堆； 

(B)在池中将第一输送带的限定的孔模式定位在邻近于堆的前侧； 

(C)使堆在第一输送带的方向上移动以及处于抽吸位置； 

(D)检测紧邻第一输送带的衬底的抽吸位置以及衬底在池中从堆的分离； 

(E)通过真空将在池中的衬底抽吸靠在第一输送带的孔模式上； 

(F)检测所抽吸的衬底并触发第一输送带的输送序列； 

(G)通过输送带将衬底移出池并在用带式输送机输送的过程中相对于堆的前侧旋转衬底； 

(H)使物体从第一输送带脱离和分离； 

(I)一完成输送带的输送序列就相对于堆前侧定位第一输送带的限定的孔模式；以及 

(J)重复步骤(C)至(I)，直到堆被完全分离。 

在DE102006011870B4中公开的方法的最优变体中，真空装置仅在最接近输送带的衬底被检测到位于其抽吸位置时被激活(active)。 

上述方法的另一有利实施方式设想被抽吸靠在第一输送带上的衬底远离堆的前侧被运送，并运送至第一输送带之后的第二输送带，第二输送带相对于第一输送带具有较小的倾斜角度，并且物体被移交给第二输送带用于进一步的运送。 

根据另外优选的处理步骤，在将物体移交给第二输送带之后真空装置就失效(deactive)。 

以上阐述了根据本发明的必须改进的DE102006011870B4中限定的特征。关于分离过程的补充信息以及详细阐述可参考图1以及随后对该图的说明。通过这样的技术，设置在堆中的衬底可相对和缓地并以自动方式分离。然而，缺点是由于总共使用三个输送带所造成的构造努力，以及由带式输送机的导向元件引起的损坏所输送的衬底的风险。 

因此，本发明的目的是提供改进的设备及使用该改进设备的方法，通过改进设备及使用方法能够仅利用(通过比较)显著较低的器械成果实现薄的、易碎且堆叠的衬底的几乎无损移除。 

根据本发明所需的部件及其操作模式，明确参考根据DE102006011870B4的技术状态的说明。因此，下面将仅阐述本发明相对于该技术状态的不同之处。 

根据本发明通过提供如权利要求1所限定的改进设备以及如权利要求7所限定的使用该改进设备的方法解决该目的。 

因此，本发明涉及用于分离、偏转以及运送盘状衬底的设备，衬 底以衬底堆的形式在馈送方向上一个接一个直立地顺序布置在液体内，该设备包括竖直的带式输送机，带式输送机具有至少两个直接邻接布置的输送带，带式输送机的输送跨架布置在堆的一个前侧并与前侧平行，带式输送机具有真空装置，堆的相应的最前面的衬底可通过真空装置至少被抽吸靠在第一输送带上，竖直的带式输送机的至少两个输送带在毗连(adjoining)区域中彼此共面地布置。根据本发明，第二输送带的与第一输送带共面布置的区域的长度在竖直的输送方向上与衬底长度的至少三分之一相对应，第二输送带包括在其共面区域后的两个输送支腿。 

相对于DE102006011870B4中所限定的设备的最重要的区别是可省略所有上述的导向辅助装置，特别地可省略例如具有与抽吸带平行布置的输送带的支撑带。 

如上所述，在竖直的带式输送机的优选的实施方式中，DE102006011870B4要求衬底通过作用在衬底上的力被压靠在输送带以在衬底与输送带之间实现足够的摩擦力。对此，特别建议使用与抽吸带或输送带平行布置的支撑带或支撑条，使得衬底可被有效夹紧和固定以防止与馈送方向相反地落下。 

根据本发明，这出乎意料地表明了：被移除并通过真空固定至抽吸带的第一输送带的衬底在移交给直接在移除方向之后的运送带的第二输送带的过程中仍然牢固地附着至带式输送机，以及衬底不会与馈送方向相反地落下。如上所述，根据本发明作为抽吸带一部分的第一输送带优选地不具有至少1mbar区域内的真空，而具有较弱负压，较弱负压等于0.3bar至0.5bar之间的值、优选地近似为0.4bar。这样的弱负压能够使作用在衬底上的力减少并导致期望的附着力的形成，在衬底的表面与输送带之间维持有流体膜或液体膜。 

然而，由于DE102006011870B4公开的设备和运送设备所组成的第二输送带直接在抽吸带的输送带之后，但仅向竖直方向上的衬底表面提供允许线接触的区域，因此不足以形成附着，衬底不能被固定以防止与馈送方向相反地落下，因此所建议的支撑带是强制的。与之相反，根据本发明，竖直的带式输送机的至少两个输送带在毗连区域 中彼此共面布置，使得第二输送带的竖直部分的区域可提供给衬底表面，该区域足以维持附着力。如图1和图2中所描绘的那样，通过省略若干部件的简化，第二输送带的与第一输送带共面布置的区域的长度在竖直的输送方向上对应于衬底长度的至少三分之一。根据本发明的第二输送带的进一步的导向除了实现竖直的输送功能之外，还实现了如DE102006011870B4限定的运送带的功能，主要如本文所描述的通过提供两个支腿23和24运行，其中，支腿24基本上水平定向。 

为了支持液体作用的附着，第二输送带优选地通过液体湿润或弄湿，这例如可发生在连续带的由于其几何定向而不会用作与衬底的接触面的区域。特别优选地，弄湿发生在第二输送带的支腿24之后的(竖直)部分，使得已经在与第一输送带共面运行的第二输送带区域中向衬底能够提供由液体膜提供的附着。最优选地，可根据例如弹簧的压力调整的擦除辊作用在第二输送带上，辊布置在弄湿器件与第二输送带的竖直共面的区域之间，使得能够精确分配弄湿液体并因此能够精确调整附着所需的液体膜。 

为了将待移除的衬底牢固地固定至作为抽吸带一部分的第一输送带，具有可通过动力法(例如泵)、静力法(低压容器)或其它方法在设备内或外生成的主动低压是必要的。如果最终第一输送带和衬底直接接触，使得仅非常薄的流体膜(几纳米至50纳米)存在于带式输送机与衬底之间，那么在紧密空隙中建立附着力，此后允许衬底自作用附着或附着至输送带。主动低压的维持不再是必要的。 

根据可替换的实施方式，所需的附着还可通过表面之间的接近而从表面之间挤出流体来实现，其中，本发明还设想了这些实施方式的组合。 

这些附着力特别地大于随后的衬底的附着力，使得用输送带卸载待分离的衬底可平行于随后的衬底的表面方向实现。在这个过程中，至多仅有较小的剪切力作用在待分离的衬底上，因此显著降低破损率。还避免了张力或压缩力。假设足够大的表面接触，则附着力大于由暂时低压生成的力。以高频率从衬底堆卸载衬底是可能的。此外，根据输送带的几何设计和衬底重量，附着力的这种大小仍允许衬底附着至 带式输送机而甚至不需要生成主动低压，特别是当衬底位于围绕衬底堆的液体外时。 

根据另一实施方式，特别地，第一输送带可被设计为由合适的材料例如塑料制造的柔性带，带最优选地设计为使其表面可通过流体，使得流体可被抽吸、喷射以及置换。出于这样的目的，可设置钻孔形式的开口以及多孔基材形式的开口。 

根据本发明，在卸载阶段的开始生成低压。即使这样的低压仅须维持到在衬底与第一输送带的接触区域之间获得上述流体膜，低压也可维持到衬底位于第二输送带的基本水平部分上。 

根据优选的实施方式，根据本发明的带式输送机具有另一真空装置，第二输送带可通过该真空装置在共面区域之后的输送机支腿23的区域中被加压。以这种方式，支持衬底相对于堆前侧的旋转或偏转，排除衬底与运送方向相反的倾斜，上述效果已通过输送跨架23的倾斜得到了极大的保证。根据该实施方式，第二输送带优选地具有与第一输送带相同的特征。 

承载装置被设计为可接收分别由多个衬底或晶片组成的至少一个衬底堆。此外，承载装置具有特别例如横向刷状带的器件，通过刷状带确保各个衬底被牢固地保持在位置上，可选地直到它们各自被移除。优选地，刷状带在承载装置处被布置为可铰接或可旋转的，因此还是仅暂时可用的。 

承载装置可在至少一个方向上移动。优选地，承载装置可在馈送方向上移动；确切地说，首先目前为止直到衬底堆的待分离的第一衬底到达可选地存在的位置检测装置处。此后，例如可逐步移动，步宽优选地与通常在整个堆中恒定的各个衬底厚度相对应；确切地说，目前为止直到最终堆的最后一个衬底进入卸载装置。可替换地，承载装置可被设计为静止的。在这种情况下，可设置合适的器件，衬底堆可通过该器件在承载装置上沿馈送方向移动。可替换地或另外地，输送带以及可选地存在的位置检测装置可在其布置中具有较大的自由度，使得输送带和位置检测装置可在堆开始的方向与馈送方向相反地移动。 

优选设置的位置检测装置是用于检测待分离的衬底的定位及位置的装置。可替换地，例如可以使用接触式传感器形式的传感器元件，传感器元件发出相应的信号，由此使带式输送机能够分离和运送待分离的衬底。 

根据另一方面，根据本发明，公开了用于分离、偏转及运送盘状衬底的方法，衬底以衬底堆的形式在馈送方向上一个接一个直立地顺序布置在液体中，竖直的带式输送机具有至少两个输送带，带式输送机的输送跨架布置在堆的一个前侧处并与前侧平行，带式输送机具有真空装置，堆的相应的最前面的衬底可通过该真空装置至少被抽吸靠在第一输送带上，竖直的带式输送机的至少两个输送带在毗连区域彼此共面布置，第二输送带的与第一输送带共面布置的区域的长度包括在第二输送带的共面区域后的两个输送支腿23、24。 

该方法包括下列步骤： 

(A)在包含液体的池中在带式输送机的输送跨架前方设置衬底堆； 

(B)将第一输送带的限定的孔模式定位在邻近于堆的前侧； 

(C)使堆在第一输送带方向上移动以及处于抽吸位置； 

(D)检测紧邻第一输送带的衬底的抽吸位置以及衬底在池中从堆的分离； 

(E)通过真空将在池中的衬底抽吸靠在第一输送带的孔模式上； 

(F)检测所抽吸的衬底并触发第一输送带的输送序列； 

(G)通过输送带将衬底移出池并将衬底移交给第二输送带； 

(H)使衬底相对于堆的前侧旋转； 

(I)一完成输送带的输送序列就相对于堆的前侧定位第一输送带的限定的孔模式；以及

(J)重复步骤(C)至(I)，直到堆被完全分离。 

根据优选的实施方式，如步骤(H)中限定的使衬底旋转发生在第二输送带的共面区域之后的输送支腿23的表面上。更优选地，第二输送带被湿润或弄湿以增强与衬底有关的附着力的形成。最终，带式输送机优选地具有另一真空装置，第二输送带可通过该真空装置在共 面区域后的输送支腿23的区域中被加压。 

其它有利的实施方式将根据以下的说明、权利要求以及附图得出。附图 

在附图中： 

图1是根据DE102006011870B4所公开的技术状态的设备的示意图； 

图2是根据本发明的设备的侧视示意图； 

图3是如图2所示的实施方式的立体示意图。 

在图1中示出了根据DE102006011870B4所公开的技术状态的设备。该设备适用于分离和运送盘状衬底。 

分离装置1示出池2，在池2中接纳有直立在承载装置4中形成直立堆5的待分离的板状衬底3(例如硅板)，其中，用液体7将池2填充至上边缘6。池2安装在驱动器8上，驱动器8通过移动池2将承载装置4馈送至用于分离和运送的带式输送机9。液体7为清洁液，池2为清洁池。 

带式输送机9具有输送跨架10，输送跨架10的输送带11布置为与堆5的前侧12相对且与前侧12平行。除了输送带11之外，输送跨架10还包括两个输送带11’和11”，输送带11’和11”可由附图中未示出的涂层例如塞洛玛(Sylomere)覆盖，输送带11’和11”从输送带11接收硅板3并进一步运送硅板3。 

作为抽吸带13一部分的输送带11具有限定的孔模式14，可借助于作为真空装置16一部分的泵15经由抽吸板17通过孔模式14从池2中抽吸液体7。位置传感器19被设置为检测位于堆5的前侧12处的硅板3的初始位置18，位置传感器使设计为线性轴线的驱动器8停止，并经由抽吸阀将液体抽吸通过抽吸带13的输送带11。因此，堆5的最前面的硅板被抽吸至抽吸带13的输送带11。 

压力开关21识别到硅板3被抽吸，并启动抽吸带13的运送序列(sequence)。压力开关21在抽吸板17中示出。压力开关可通过T型 件(未示出)连接至真空装置16的抽吸管，该抽吸管通向抽吸板17。硅板3借助于抽吸输送带11的运动从堆5的前侧12移除，硅板3因负压力而附着至输送带11。在输送带11转动的过程中，由于位于抽吸板17中的抽吸管22，硅板3仍被抽吸靠在抽吸带13的输送带11上，直到硅板3被向上运送至彼此平行布置的抽吸带13与支撑带13’之间的空隙29中。 

可替换地，输送带11可被连续驱动。仅在输送带11的孔模式14上的拾取位置不存在硅板3时，驱动被中断。这由压力开关21检测。一旦孔模式14的前方存在硅板3，输送带11再次启动。 

在输送带11的孔模式14自身离开抽吸板17的具有抽吸管22的区域后，硅板3被夹在支撑带13’与抽吸带11和/或抽吸带11之后的运送带13”之间，并被向上运送。根据示出的实施方式，支撑带13’的输送带11’和运送带13”的输送带11”没有孔模式且没有真空装置。 

抽吸带13和支撑带13’是竖直运行的线性带，并布置为彼此偏离一小段距离。在抽吸带13与支撑带13’之间形成空隙29。从抽吸带13接收硅板3的运送带13”被设计为弯折的。运送带13”的与抽吸带13毗连的支腿23具有45°的典型倾斜，而自由支腿24水平布置。因此，直立在承载装置4中被接纳的硅板3在分离过程中绕其横轴旋转90°，并在带式输送机9的输送跨架10的末尾处以平躺状态提供。如果45°角不足以使硅板3安全的运送，则运送带13”与假想的水平面之间的角度可降至例如30°。然后，硅板3首先旋转60°随后旋转30°，取代旋转两次45°，从原始的竖直状态转至水平状态总共旋转90°，然后被运送。 

输送带11、11”可具有共同的驱动器。如果输送带11、11”具有各自单独的驱动器，则通过不同的带速，或通过使输送带11、11”之一或两者停止同时使其它输送带11”、11继续，分离的硅板3可被“拉分”，即硅板之间的距离增加(或缩短)。 

偏转器26布置在支撑带13’的上端25处，偏转器26与支撑带13’一起形成带式输送机9的导向元件13’、26，在硅板3不再通过负压被保持在抽吸带13的输送带11上之后，这些导向元件作用在硅板3上。 一接触偏转器26硅板3就倾斜到运送带13”的倾斜支腿23上，运送带13”使硅板3进一步移动，直到板因重力而在倾斜支腿23的端部处倾斜到运送带13”的水平支腿24上。一个或若干刷状带可代替示出的偏转器26布置在支撑带13’的上端的区域(未示出)中，作为使硅板3从支撑带13’安全脱离且倾斜到运送带13”上的偏转器。 

抽吸带13具有未在附图中示出的步进式驱动器(paced drive)，步进式驱动器还可直接或间接驱动运送带13”以及支撑带13’。因此，例如能够通过抽吸带13的输送带11借助于摩擦接触而作用在运送带13”的输送带11”上，使得输送带11”可又通过所夹的硅板驱动支撑带13’的输送带11’。 

输送带11的整个模式14的位置通过孔模式传感器27检测，其中，孔模式14在示出的实施方式中出现两次。因此，抽吸带13的输送序列与输送带11的半旋转相对应。整个模式传感器27布置在抽吸带13的返回侧上，并且一旦孔模式14被定位在与堆5的前侧12邻近的抽吸管22上就使输送带11停止。输送带11停留在该位置，直到硅板3非常接近输送跨架10以至于使其被控制真空装置16的位置传感器19识别位于初始位置18，并且直到硅板3已被真空装置16抽吸。 

为了便于分离堆5的最前面的硅板3，通过喷嘴8并通过泵(附图中未示出)将液体7从池2注入最接近孔模式14的硅板3之间，使得这些板被分离。 

在图2和图3中示出根据本发明被进一步改良的用于分离衬底堆5的设备1的优选实施方式。在该示例性的实施方式中，衬底3布置在衬底堆5中，衬底堆5搁在承载装置(未示出)中。各个衬底3已从保持装置脱离。当设备1布置在流体中时，各个衬底3非故意地漂浮或离开承载装置是可能的，因此承载装置优选地具有在运送方向上彼此平行运行的两个横向刷状带，刷状带暂时横向支撑直立的堆内的衬底，例如在承载装置向分离装置的运送过程中进行支撑，直到衬底各自被移除。特别优选地，刷状带在承载装置处被布置为可脱离或可铰接的。可替换地或另外地，衬底因而衬底堆可在承载装置内被定位为相对于馈送方向或运送方向稍微倾斜。 

各个平面形衬底3彼此相邻布置使得它们的表面彼此接触。作用在衬底之间的附着力由衬底之间的非常小的空隙引起，以及由例如来自先前的锯切步骤的可能的污染物引起。由于这样的布置，衬底3确定了限定的馈送方向。 

此外，根据本发明，提供了具有输送跨架10以及输送带11和11”的带式输送机9，输送带11和11”分别形成抽吸带13或运送带13”各自的一部分。在图3中示出抽吸带13的至少一个孔模式，至少一个孔模式最大程度地与上述关于图1的描述相对应。继续输送带11的竖直行程，输送带11”使其自身连接至输送带11，其中，输送带11”的竖直运行部分在输送方向上优选地与衬底长度的至少三分之一相对应。然后，输送带11”在该竖直部分运行之后在第三部分水平引导之前以倾斜的方式例如以45°角运行。优选设置的真空装置20位于在输送支腿23的第二部分中的第二输送带11”下方。 

优选地，设备1的至少某些部分即承载装置、衬底堆5、以及带式输送机9的一部分布置在液体内。因此，衬底在整个过程中至少直到衬底完全分离不是干燥的。 

本发明针对硅片的处理进行阐述。通常，由其它材料例如塑料制造的盘状衬底也可根据本发明进行处理。 

参考标记列表 

1 设备 

2 池 

3 衬底，硅板 

4 承载装置 

5 衬底堆，堆 

6 上边缘 

7 液体 

8 驱动器 

9 带式输送机 

10 输送跨架 

11 第一输送带(作为抽吸带13的一部分) 

11’ 输送带(作为支撑带13’的一部分) 

11” 第二输送带(作为运送带的一部分) 

12 堆的前侧 

13 抽吸带 

13’ 支撑带 

13” 运送带 

14 孔模式 

15 泵 

16 真空装置 

17 抽吸板 

18 初始位置 

19 位置传感器 

20 另一真空装置 

21 压力开关 

22 吸入管 

23 运送带13’的倾斜支腿 

24 运送带13’的水平支腿 

25 支撑带13’的上端 

26 偏转器 

27 孔模式传感器 

28 分离器件 

29 空隙 。

Claims (10)

1.一种用于分离、偏转及运送盘状衬底(3)的设备(1)，所述衬底(3)以衬底堆(5)的形式在馈送方向上一个接一个直立地顺序布置在液体内，所述设备(1)包括具有至少两个输送带(11、11”)的竖直的带式输送机(9)，所述带式输送机(9)的输送跨架(10)布置在所述衬底堆(5)的一个前侧(12)并与所述前侧(12)平行，所述带式输送机(9)具有真空装置(16)，所述衬底堆(5)的相应的最前面的衬底(3)能够通过所述真空装置(16)至少被抽吸靠在第一输送带(11)上，所述竖直的带式输送机(9)的至少两个输送带(11、11”)在毗连区域彼此共面布置，与所述第一输送带(11)共面布置的第二输送带(11”)区域的长度在竖直的输送方向上与衬底长度的至少三分之一相对应，其特征在于，所述第二输送带(11”)包括在所述第二输送带(11”)的共面区域之后的两个输送支腿(23、24)。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述带式输送机(9)具有另一真空装置(20)，所述第二输送带(11”)能够通过所述另一真空装置(20)在所述共面区域之后的所述输送支腿(23)的区域中被加压。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备还包括分离器件(28)，用于使所述衬底堆(5)的至少一部散开。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括承载装置(4)，所述承载装置(4)能够在至少一个方向上移动。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述承载装置(4)具有彼此平行地横向布置的两个刷状带。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述刷状带被布置为可折叠或可旋转。

7.一种用于分离、偏转及运送盘状衬底(3)的方法，所述衬底(3)以衬底堆(5)的形式在馈送方向上一个接一个直立地顺序布置在液体内，竖直的带式输送机(9)具有至少两个输送带(11、11”)，所述带式输送机(9)的输送跨架(10)布置在所述衬底堆(5)的一个前侧(12)并与所述前侧(12)平行，所述带式输送机(9)具有真空装置(16)，所述衬底堆(5)的相应的最前面的衬底(3)能够通过所述真空装置(16)至少被抽吸靠在第一输送带(11)上，所述竖直的带式输送机(9)的至少两个输送带(11、11”)在毗连区域彼此共面布置，与所述第一输送带(11)共面布置的第二输送带(11”)区域的长度在竖直的输送方向上与衬底长度的至少三分之一相对应，所述第二输送带(11”)包括在所述第二输送带(11”)的共面区域之后的两个输送支腿(23、24)，所述方法包括下列步骤：

(A)在包含液体的池中在所述带式输送机(9)的输送跨架(10)的前方设置衬底堆(5)；

(B)将第一输送带(11)的限定的孔模式(14)定位在邻近于所述衬底堆(5)的前侧(12)；

(C)使所述衬底堆(5)在所述第一输送带(11)的方向上移动以及处于抽吸位置；

(D)检测紧邻所述第一输送带(11)的衬底(3)的抽吸位置，以及所述衬底在所述池中从所述衬底堆(5)的分离；

(E)通过真空将在所述池中的所述衬底(3)抽吸靠在所述第一输送带(11)的孔模式(14)上；

(F)检测所抽吸的衬底(3)并触发所述第一输送带(11)的输送序列；

(G)通过所述输送带(11)将所述衬底(3)移出所述池并将所述衬底移交给所述第二输送带(11”)；

(H)使所述衬底(3)相对于所述衬底堆(5)的前侧(12)旋转；

(I)一完成所述输送带的输送序列就相对于所述衬底堆(5)的前侧(12)定位所述第一输送带(11)的限定的孔模式(14)；以及

(J)重复步骤(C)至(I)，直到所述衬底堆被完全分离。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据步骤(H)旋转所述衬底发生在所述第二输送带(11”)的共面区域之后的所述输送支腿(23)的表面上。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二输送带(11”)被湿润，以增强与所述衬底有关的附着力的形成。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述带式输送机(9)具有另一真空装置(20)，所述第二输送带(11”)能够通过所述另一真空装置(20)在所述共面区域之后的所述输送支腿(23)的区域中被加压。

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