CN102782826A - 用于输送衬底的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于在水平输送方向上将硅晶片输送到印制设备中的装置具有两个输送单元，这些输送单元分别具有运行设备和其上的保持装置。至少两个输送单元分别设置有保持装置，其中运送单元的运行设备沿着输送方向并排延伸。所述保持装置被分别构造和布置为使得无加载的保持装置经过用硅晶片加载的保持装置。所述运行设备是轨道并且保持装置是放置于其上的滑块。

Description

用于输送衬底的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于沿着输送方向输送例如平面硅晶片的衬底的装置和一种相应的方法以及一种使用这种装置的设备。
背景技术
通常如硅晶片的衬底在不同的加工站之间在辊道或输送带上被输送，并且一个接一个。在此，有时可以并排地设置多个辊道或多行衬底。这例如由DE 102006054846 A1已知。但是这里缺点是，这些衬底仅仅能够总是以相同的速度被移动。因此当一个衬底需要略微多一点的加工时间或者一个加工站需要比连接在前面或连接在后面的加工站更多的时间时，则在这里产生延迟，所述延迟在使用昂贵设备的情况下实际上应当被避免。
此外，例如由DE 102005039100 A1已知，将多个衬底引入到载体中并且然后将该载体连同所有衬底进行输送。这里，关于延迟适用与前面所述的第二个解决方案类似的情况，也就是当多个所述的载体一个接一个的沿着输送方向移动时。
发明内容
本发明所基于的任务是，提供开始部分所述的装置和开始部分所述的方法和设备，借助其能够解决现有技术的问题并且尤其是能够以有利的方式以大的灵活性沿着输送方向移动衬底并且尤其也用于支持所使用的加工设备。该任务通过具有权利要求1 的特征的装置、具有权利要求9的特征的方法以及具有权利要求8的特征的设备来解决。本发明的有利的以及优选的扩展方案是其它权利要求的主题并且在下面被更详细解释。一些后面的特征仅仅针对装置或仅仅针对方法来陈述。然而它们不取决于此地应当可以适用于装置以及方法。权利要求的表述通过明确的引用而成为说明书的内容。
规定，衬底在有利地为水平的输送面中被引入到或被输送到例如用于对衬底进行印制或涂层的设备中并且然后穿过该设备。按照本发明，设置有多个输送单元，这些输送单元分别具有其上带有保持装置的运行设备（Verfahreinrichtung）。在此，至少两个这样的输送单元分别设置有保持装置并且所述输送单元的运行设备沿着输送方向并排延伸。输送方向可以是直线的，但是其也可以是弯曲的或者具有曲线。此外，在该装置中规定，衬底有利地一个接一个地沿着输送方向并且非并排地被移动。如果应当以这种方式并排移动多个衬底，那么必须并排布置多个本发明的装置。保持装置分别被构造和布置为，使得无加载的第二保持装置可以驶过或经过或移动经过用衬底加载的第一保持装置。这例如可以通过如下方式进行，即用于保持或抓住衬底的保持装置部分地或者完全由较低位置被提高到较高位置并且这样保持衬底。由此，在第一保持装置上的衬底处于正常或静止位置，在该位置中第二保持装置于是可以无问题地驶过衬底以及该衬底的第一保持装置。有利的是，保持装置连同其运行设备并排设置。
因此能够实现，第一保持装置抓住衬底并且以所希望的和匹配于相应过程的速度输送衬底尤其是通过提到的用于印制或涂层的设备。在该设备内，第一保持装置可以然后又以匹配于该过程的速度移动衬底并且接着将该衬底从该设备中驶出并且例如交付给下面的输送设备或仓库。该装置的第二保持装置于是已经抓住下一个衬底并且将其运行到用于印制或涂层的设备中。该现在又空闲的第一保持装置然后可以无问题地被移动经过第二保持装置以及其衬底到用于印制的设备前并且抓住下一个衬底。然后，该下一个衬底可以以高的速度被带向该设备，而在其中还被加工的衬底仅仅缓慢地沿着输送方向由其第二保持装置移动。因此能够实现良好的匹配并且该设备被最佳地卸载，因为始终有另一衬底由保持装置之一来引导。此外，借助本发明能够实现，虽然速度不同但是在输送时保持装置仍然连续输送衬底，从而不必进行向不同保持装置的转交，所述不同保持装置始终是耗费的并且与损坏衬底的危险相关联。
在本发明的有利扩展方案中，保持装置可以是所谓的输送滑块。于是保持装置可以有利地作为运行设备放置在轨道等等上并且在其上被移动。在此，为输送滑块设置单轨也或者双轨。作为传动可以使用本身已知的直线传动、带传动或者气压支承传动。
有利的是，靠近地并且并排地设置两个这样的输送单元。所述输送单元的宽度还总是明显比要由其输送的衬底的宽度小。
在本发明的另外的扩展方案中，保持装置可以被构造为，通过低压或真空来抓住或吸取衬底并且然后移动衬底。由此保持装置能够相对贴服地抓住衬底。在本发明的有利的扩展方案中，保持装置可以具有用于由外部设备产生低压的滑接馈线或低压线，使得保持装置本身不必产生低压。此外，可以有利地规定，衬底置于保持装置上并且然后借助低压的这种吸取仅仅用于衬底相对于保持装置不改变相对位置。为了抓住衬底可以将整个保持装置、或者仅仅将保持装置的一部分或抓取部分相对于运行设备向上提高。
除了用于吸取的滑接馈线之外，可以以相同的方式将其它的线、尤其是供电线延伸到保持装置。因此保持装置也可以具有自己的控制单元或其它的致动器。由此，也就是也可能的是，将保持装置构造为使得其能够相对于运行设备定位所保持的衬底或能够以一定的运动自由度与保持装置的运行无关地移动衬底。这可以是几个毫米或者几个厘米的范围。为此，保持装置的前面所述的抓取器等可以配备有伺服电动机、压电致动器等等。在此，衬底的平面中的旋转运动也是可能的。如果衬底的提高或降低应当被期望，那么这可以借助先前描述的功能来执行，使得保持装置的至少一部分可以总归被提高或者降低。由此能够实现，保持装置不必一定精确地位置准确地容纳衬底，而是可以说可以自校准或者定位。这在后面还被进一步解释。
可以规定，衬底仅由保持装置移动或保持。代替地，可以规定，衬底沿着输送方向也在长形的支承装置上运行。这例如可以是在外侧的支承轨或者辊式轴承或轮轴承。对于特别贴服的支承可以设置气压支承。气压支承因此将衬底向上保持，使得保持装置基本上仅仅还需输送衬底，但是不必接受其重力。前面所述的用于保持装置的运行设备优选地在这些长形的支承装置之间运行。
本发明的另一方面涉及用于对衬底进行印制或涂层的设备，该设备具有前面描述的装置或使用该装置。借助该装置然后可以将衬底引入到设备中。该设备具有第一加工站，在该加工站处测量输送过来的衬底，尤其是在其相对于保持装置或相对于运行设备以及由此也相对于该设备本身的相对位置方面进行测量。然后接着是第二加工站，衬底然后在该第二加工站中被印制或者被涂层，其中为此也可以设置多个加工站。在该第二加工站中，衬底在小的界限中由保持装置移动，以便将其相对于印制头等一次性对准，以便实现预先给定的或者所需要的对准。对印制或涂层的支持然后可以或者通过如下方式来进行，即保持装置向前和返回地移动被对准的衬底。代替地也可以通过衬底的借助保持装置相对于运行设备本身的可能的小的相对移动来支持印制过程。这样可以可能地减少在设备中为了印制所需的印制头或加工站的数量。
此外，这些和其它特征从权利要求、也从说明书和附图获知，其中各个特征可以分别单独地或者以多个子组合的形式在本发明的实施形式中并且在不同的领域中实现并且可以是有利的以及本身可受保护的实施方式，对于这些实施方式在此请求保护。将本申请划分为各个段落以及小标题在其一般有效性上不限制在下面做出的表述。
附图说明
本发明的实施例在附图中被示意性示出并且下面被更详细解释。在附图中：
图1示出具有印制设备的用于晶片的本发明输送装置的俯视图，
图2示出在具有其移动能力的输送轨上的输送滑块上的单个晶片的放大视图，
图3示出类似图2的侧视图。
具体实施方式
在图1中示出了本发明输送装置11的俯视图，借助该输送装置，晶片13a和13b作为平面衬底可以沿着输送方向T在输送平面上被输送或被移动，该输送方向有利的是水平的。输送装置11沿着输送方向T具有两个输送轨15a和15b，在其上设置输送滑块17a和17b。有利的，但是并非强制地，每个输送轨15设置唯一的输送滑块17。输送轨15上的输送滑块的布置例如可以也从图3中看出并且就此而言在那里更详细解释。参考前面所述的对于技术人员基本上已知的实施可能性。当输送轨是单轨时，输送滑块17可以准U形地搭接输送轨15。代替地，也可以为每个输送滑块17靠近地设置两个这样的输送轨，这样输送滑块17在这些输送轨上或者输送轨之间运行。
输送滑块17在其表面或上侧上具有吸取孔18a或18b，其可以从图2中的放大看出，例如五块。由此如从图3可以看出的，这些吸取孔可以抓住晶片13的底侧或输送滑块17相对于输送轨15向上提高到保持位置，使得晶片13被吸取。然后，该晶片可以由输送滑块17沿着输送方向T移动。按照图3的输送滑块17a具有用于吸取孔18的吸取功能的滑接馈线19a，该滑接馈线被连接在真空设备等等上。在滑接馈线19a上有利地耦合用于输送滑块17的其它的电或信号线路或者构成单元。
在输送轨15a和15b的外侧，设置有气压支承20，晶片13以其上边缘和下边缘置于该气压支承20上。从图3中的剖面图可以看出，晶片13a没有直接置于气压支承20上，而是在其上方一点。这一方面是因为该晶片由输送滑块17a略微提高。此外，气压支承的特性正好是其不直接置上地工作。代替这种气压支承20，也可以设置其它的支承，例如带有特别平滑的贴附的表面的辊道或者支承轨。
在图2中此外还示出了，晶片13a可以如何借助输送滑块17a在输送轨15a上被移动。这自然一方面沿着输送方向T、也即在这些附图中向左和向右地进行。此外，也可能的是，如虚线所示地，晶片13a相对于输送轨T同样沿着输送方向T和/或横向于输送方向T地被轻微地偏移。这里所示的偏移出于清楚性而被强烈地放大示出，实际上达到几个毫米。除了这种横向和横跨偏移还可以规定，晶片13a也可以围绕其中心纵轴被旋转，如点线所示的那样。这里旋转角度也可以实际上以几度而非常多地小于这里为了清楚性而夸张示出的角度。这种旋转为了如下目的：尤其是与之前描述的可能偏移相结合，晶片13a也可以与在输送滑块17a上的精确容纳无关地还在其相对于输送轨15a的位置上被大致调节，其中输送轨15a如其在图1中所示的那样可以说是针对其它设备的度量。晶片13a的该调整例如可以通过两件式的输送滑块17a实现，其中在输送滑块17a中例如具有吸取区域或吸取孔18a的上部分区域可以相应地相对于下部分区域被移动，该下部分区域被放置在输送轨15a上。代替地，在输送轨15a上的输送滑块17a的支承本身可以实现该可移动性。在此，也许可以放弃沿着输送方向T的调准移动，因为这同样可以通过在输送轨15a上的输送滑块17a的正常运行来实现。应该仅仅横向于此地存在调准运动。
在图3中也示出了，输送滑块17a可以如何大致相对于输送轨15a被提高。这可以从提高的输送滑块17a与其它输送滑块17b的比较中看出，其中所述输送滑块17a承载晶片13a以用于该晶片的移动。输送滑块17a部分地被用虚线示出，因为该输送滑块17a在输送滑块17b连同其输送轨15b后面运行。输送滑块17a的提高在这里整体上相对于未被示出的输送轨15a被示出。这里，例如也可以提高整个输送轨15a，但是有利的是，仅仅提高输送滑块17a本身或者又仅仅提高其一部分、例如上部分。这对于技术人员来说是可实施的。
在图1中示出了，输送装置11如何通过印制设备23引导。该例如用虚线所示的印制设备23包括三个加工站24a、24b和24c。在此，加工站24a例如被构造用于测量，从而能够检测晶片13a相对于加工站24a或相对于输送轨15a精确地具有何种位置。这可以被存储在用于整个印制设备23以及输送装置11的控制装置中。在本发明的一个简单的扩展方案中，晶片13a然后可以一方面利用这些数据通过相应地调整印制头而以精确地预先给定的方式在加工站24b和24c的后续的印制头中被印制，其中加工站24b和24c被构造用于印制晶片13。在此，然后可以说印制头被调整到经测量的晶片上。代替地，晶片13可以通过在图2中所示的移动能力借助输送滑块17a在输送轨15a上以相应的移动被调节或者被带入精确希望的位置。如果晶片13a然后运行到用于印制的加工站24b和24c中，则所述加工站能够更快速并且更精确地进行印制或者更简单地被构建，因为所引入的晶片总是精确地相同。印制完的晶片13然后借助输送滑块17a沿着输送方向T向右运行出去并且被引向给另外的加工装置或堆放库存装置等等。
如从图1可以看出的一样，左边的晶片13a正被测量并且此后可能被调准。在输送滑块17a上的右边的晶片13b恰好离开左边的用于印制的加工站24b并且运行到右边的同样用于印制的加工站24c中。但是该晶片13b的移动可以与左边的晶片13a的移动完全无关，即使这涉及移动速度。如果晶片13b也在右边的加工站24c中被制成，并且晶片13b向右被输出，则相应的输送滑块17b相应于图3地被降低并且然后沿着输送方向T向左被移动。在此，该输送滑块17b可以无问题地经过输送滑块17a连同左边的晶片13a并且然后在其左边抓住新的晶片。在此期间，晶片13a由输送滑块17a驶入到加工站24b中，使得左边的加工站24a空闲。然后新的晶片13被输送滑块17b从左边输送到加工站24a中。

Claims (13)

1.用于在水平输送面中沿着输送方向输送如平面硅晶片的衬底的装置，优选用于在用于对平面衬底进行印制或涂层的设备中的输送，其特征在于，设置有多个输送单元，这些输送单元分别具有运行设备和其上的保持装置，其中至少两个输送单元分别设置有保持装置并且所述输送单元的运行设备沿着输送方向并排延伸，其中所述保持装置分别被构造和布置为使得无加载的保持装置经过用衬底加载的保持装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保持装置是输送滑块。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述运行设备是用于位置精确地移动或用于位置精确地运行其上的保持设备的轨道，其中优选为每个输送单元设置一个轨道。
4.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，保持装置沿着输送方向在运行设备上具有直线传动、带传动或者气压支承传动。
5.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，保持装置被构造用于通过低压或真空来抓住或吸取衬底并且然后移动或输送衬底，其中优选所述保持装置配备有用于由外部设备产生低压的滑接馈线。
6.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，保持装置被构造用于，将所保持的衬底相对于运行设备定位或与保持装置的移动无关地沿着运行设备定位，尤其是也通过在衬底平面中的旋转移动、优选也通过提高和降低来定位，其中尤其是保持装置的提高或降低用于移动经过由其它保持装置容纳的衬底。
7.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述衬底沿着输送方向在长形的支承装置上运行，优选支承轨或气压支承。
8.用于对衬底进行印制或涂层的设备，该设备具有根据上述权利要求之一的用于将衬底带入和输送到其中的装置，其特征在于，第一加工站，用于测量输送过来的衬底，尤其是在所述衬底相对于保持装置或相对于运行设备的相对位置方面进行测量；以及第二加工站，用于对衬底进行印制或涂层，其中在该第二加工站中，衬底在小的界限中由保持装置移动，尤其是用于支持印制或涂层。
9.用于借助根据权利要求1至7之一的装置在水平输送面中沿着输送方向输送例如硅晶片的平面衬底的方法，其特征在于，保持装置在输送单元的运行设备上抓住衬底并且沿着输送方向移动，尤其是移动到根据权利要求8的用于对衬底进行印制或者涂层的设备中。
10.根据权利要求9的所述方法，其特征在于，用于抓住或保持衬底的保持装置相对于运行设备或其至少一部分被略微提高。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，其上没有衬底的第二保持装置从其上具有衬底的另一第一保持装置后面的位置移动经过该第一保持装置或移动到其之前，以优选用于容纳或保持另一衬底，其中这尤其是当第二保持装置将衬底带到直至输送轨的端部并且然后在那里交付所述衬底时才进行，以便经过在其上具有衬底的第一保持装置向输送轨的前面的端部移动以用于容纳新的衬底，以便沿着输送轨并且优选通过根据权利要求8的设备移动所述新的衬底。
12.根据权利要求9至11之一所述的方法，其特征在于，容纳或保持在保持装置上的衬底相对于该保持装置的位置被测量并且被存储在控制装置中。
13.根据权利要求9至12之一所述的方法，其特征在于，保持装置将衬底带入根据权利要求8的设备中并且在根据权利要求12的第一步骤中测量衬底相对于保持装置的相对位置并且在第二步骤中对衬底进行印制或涂层，其中在这里保持装置通过根据权利要求6移动衬底在预先给定的相对位置上与印制头对准，其中优选在印制过程期间，保持装置将衬底相对印制头移动以支持印制过程。
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