CN103299394A - 用于分离互相附着的盘状元件的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在输送期间分离相互附着的盘状元件的方法和设备。输送附着的盘状元件（30），其中为了所述输送，由真空设备（7，8）在附着的盘状元件（9，10）中的至少一个第一盘状元件的表面上产生第一保持力。确定附着的盘状元件（9，10），并且由负压在附着于第一元件（9）的至少一个第二盘状元件（10）上产生第二保持力（32）。沿着输送方向产生由第一保持力和第二保持力保持的盘状元件（9，10）的相对运动（33），并且盘状元件（9，10）沿着输送方向传送离开。

Description

用于分离互相附着的盘状元件的方法和设备

技术领域

本申请涉及用于分离互相附着的两个盘状元件的方法和对应的设备。

背景技术

在将比如晶片的盘状元件从堆叠中分离时，实际的分离工序可能有时以不完全的方式进行。在此情况下，两个或多或少重叠的盘状元件相互附着。为了避免扰乱进一步的制造工序，例如在制造光电单元时，于是需要执行后续分离。迄今为止，以此方式互相附着的盘状元件必须从工序中排出，并随后在被回料之前单独分离。然而，这种过程导致工序相当长时间的中断。

发明内容

于是，目的是提供用于分离相互附着的盘状元件的最简单且尽可能有效率的后续分离，其能够整合到现有工序中。该目的是通过根据本发明的方法和根据本发明的设备而实现。

在根据本发明的方法中，相互附着的盘状元件被首先输送。在本文中，输送通过由真空设备产生的第一保持力来实施。附着有另一盘状元件的盘状元件借助于真空设备通过一个表面而被保持。在该输送工序中，多个盘状元件的相互附着被检测。在检测出相互附着的盘状元件之后，在附着于第一元件的该至少一个第二盘状元件上产生第二保持力。因此，现在第一保持力被施加在第一盘状元件上，且第二保持力被施加在第二盘状元件上。通过在第一盘状元件与第二盘状元件之间产生相对运动，第一盘状元件和第二盘状元件被相互拉开。相对运动在此情况下沿着输送方向产生。

为此，所述设备提供第一传送设备，该第一传送设备与真空设备协作以产生第一保持力。盘状元件因此通过一个表面而被保持。此外，设备提供用于检测相互附着的盘状元件的控制设备。另外，提供与保持设备协作以产生第二保持力的真空压力设备。产生第一保持力的元件和/或产生第二保持力的另一元件能够以下述方式被至少一个驱动机构驱动，即所述元件和所述另一元件沿输送方向相对于彼此提供相对速度。

本发明提供的优点在于，相互附着的元件被相互分离的后续分离能够在输送工序期间同时实施。相互附着的堆叠或至少两个元件无需从工序作为整体被排出并之后被返回。为了排出这种堆叠的元件，双重晶片或其他盘状元件的检测也是必须的。利用本发明，为了将盘状元件相互拉开，它们能够以简单的方式被利用。通过产生保持两个盘状元件的元件的相对速度而沿着输送方向拉伸，提供的优点在于，元件不会从第一传送设备升起。在所述实例中，在所有情况中正好涉及两个盘状元件。然而，明显的是，根据本发明的方法和根据本发明的设备甚至能够被用于多个盘状元件，例如三个或四个。然而，在此情况下，无法在第一步骤中实现所有盘状元件的完全分离。

从属权利要求涉及根据本发明的方法和根据本发明的设备的有利的进一步实施例。

第一保持力和第二保持力优选由两个连续的传送设备产生。特别地，产生第一保持力和第二保持力的这两个元件以提供共同的传送平面的方式布置。作为根据本发明的设备和方法主要使用对象的晶片是极薄的盘状元件。现在，如果两个晶片仅部分重叠，则能够在两个元件一个跟在另一个之后的情况下保持未重叠的部分。相互附着的两个晶片中的第一个由第一传送机构，例如传送带的带保持，沿着输送方向的最后面的晶片同时由下游元件，例如下游传送带的另一带保持。于是通过产生两条带相对于彼此的相对速度，两个晶片被相互拉开。

作为对以上的替代，第一保持力能够由第一传送设备体现，并且第二保持力能够由相对第一传送设备以静止方式布置的真空设备体现。此时第二晶片附着在真空设备上，晶片能够被持续的传送带拉开，并且第二晶片随后通过真空设备再次沉积在第一传送设备上。代替真空设备，可以提供与第一传送设备相对设置的另一传送设备。利用真空设备以及利用与第一传送设备相对设置的第二传送设备，相互附着的晶片均通过朝向相互远离的表面而被保持。

在本文中，特别是与第一传送设备相对设置的另一传送设备，能够在其沿着输送方向的后端处提供距第一传送设备的可变间隔距离。该端部优选被弹簧偏压，从而，一方面确保第一传送设备与另一传送设备之间的间隔距离被减小，而且另一方面能够变形相应地能够增加间隔距离。因此对晶片损坏的可能性被大大减小，其中，同时确保了间隔距离小到即使仅有两个晶片相互附着也能够产生第二保持力的程度。

在不完全分离的情况下，优选在给定距离上提供沿着输送方向的进一步输送，随后实施进一步的分离工序。这与利用连续传送设备进行的分离相结合是特别有利的。这确保了充足的表面被用于由第一传送设备或第二传送设备产生第一保持力或第二保持力。然而，由于会发生不同程度的重叠，对于在第一传送设备或第二传送设备上保持不同盘状元件而言没有理想的定时点。尽管如此，由于渐进的进一步传送，分离能够被可靠地实施。

根据另一优选实施例，在真空设备产生第二保持力的情况下，提供驱动机构，真空设备距第一传送设备的传送平面的间隔距离能够利用该驱动机构进行调整。以此方式，即使不同数量的晶片相互附着，例如两个或三个，也能够确保晶片的朝向远离第一传送设备的表面与真空设备发生接触，并且附着的晶片能够被保持在真空设备上。

附图说明

优选示例性实施例被例示在附图中，并在以下说明中进行更加详细地解释。

附图如下：

图1示出使用沿输送方向静止布置的真空设备的两阶段后续分离的第一实例；

图2示出具有提供共同传送平面的两个连续传送设备的单阶段后续分离；

图3示出具有与传送设备相对设置的另一传送设备的相似的单阶段后续分离；和

图4示出方法的过程的简化概述。

具体实施方式

图1示出两阶段后续分离设备。下面参照图1解释的用于检测相互附着的晶片和用于控制驱动机构的元件也出现在图2和图3的设备中。然而，为了保持附图简单，完整的陈述未被重复。

用于分离相互附着的盘状元件的设备包括第一传送设备1。该第一传送设备1优选被实施为传送带。该传送带提供带2，带2形成为环状并碾过第一驱动辊3和第二驱动辊4。至少作用于第一驱动辊3或第二驱动辊4的驱动机构5被提供用于驱动传送带。驱动机构5能够关于带2的传送速度被调整。

带2在其朝外的一侧上形成传送平面6。带2的朝向远离该传送平面6的一侧在第一驱动辊3和第二驱动辊4之间沿着真空设备被引导。真空设备包括被连接到泵8的通道系统7。经由通道系统7，在带2的朝向远离传送平面6的一侧上产生真空压力。带2优选是开有沟槽的或提供其他开口，使得由泵8泵送的介质造成介质通过带2的流动。

在图示的示例性实施例中，已经示出了从任何先前的工序供给的盘状元件（以下通过简化将被简称为晶片）相互附着。两个这种晶片9、10可能例如来自于分离设备。在本文中，还必须指出的是，图示的后续分离能够被整合在整个分离单元的过程内。于是，例如第一传送设备1可以直接是用于从布置在液池中的堆叠中分离盘状元件的传送设备。然而，元件还可以从另一工序供给，该另一工序与从堆叠分离无关。

部分重叠的两个盘状元件9和10现在通过带2的运动沿着箭头方向被输送。与电子控制设备15协作以形成控制设备的传感器13检测晶片9和10相互附着。为此目的可使用超声波传感器，例如用于电容性厚度测量、光学厚度测量的传感器，或者特别优选，UV光传感器。利用UV光传感器（紫外光传感器），通过测量吸收来确定厚度与特定值的偏差。相互附着的元件的检测本身是已知的且被使用在现有技术中。传感器13布置在晶片的上侧仅仅是示例性的。也可以提供在下侧之上的布置。精确的布置尤其取决于所使用的检测方法。

在本实例中，在检测到相互附着的两个元件之后，（两个以上元件也可能相互附着）由真空压力设备产生第二保持力。该第二保持力由连接到另一泵12的真空泵13产生。尽管第一晶片9的朝向远离第二晶片10的表面接触在带2的传送平面6上，并通过在此产生的第一保持力供给有第一保持力，第二保持力通过由真空泵11形成的保持设备产生在第二晶片10上。在本文中，第二保持力产生在第二晶片10的朝向远离传送平面6的表面上。

如附图中以简化方式图示，真空泵13作为保持设备关于其距传送平面6的间隔距离能够变化。为此目的提供由电子控制单元15驱动的对应的驱动机构。距传送平面6的理想间隔距离能够根据相互附着的晶片9和10的数量相应地调整。

在图示的示例性实施例中，真空泵11关于输送方向静止地布置。也就是说，不能发生沿该方向的运动。在此情况下，第一晶片9与第二晶片10之间的相对运动通过由第一保持力保持在带2上的第一晶片9的进一步传送而产生。事实上，在带2与真空泵11之间存在相对运动。

由虚线箭头所指示，相对运动还能够由真空泵11的对应的多维驱动机构引起。在此情况下，而且带2的速度还可以被设定为0。作为替代，还能够既移动真空泵又移动带2。

如果第一晶片9通过相对运动与第二晶片10分离，使得晶片被相互拉开，则第二保持力被切断，于是第二晶片10再次被保持在传送设备1的带2上。沿箭头方向的进一步输送继续。为了检测分离是否成功，提供另一控制设备。该另一控制设备包括能够与第一传感器相似构造的另一传感器14。

作为对上述传感器技术的替代，还能利用传感器13、14实施位置检测。通过位置检测，想象上的单个晶片的前边缘和后边缘在输送期间被检测。晶片的实际长度（virtual length）能够通过输送期间前边缘和后边缘之间经过的时间计算。这仅当实现晶片的成功分离时或当两个晶片100%重叠对齐时适合于指定的晶片长度。

如果通过与电子控制单元15协作的第二传感器14没有检测到成功分离，则实施通往另一传送设备的进一步输送和传递。另一传送设备1’以与第一传送设备完全相同的方式构造，从而在此也能够与保持设备协作实施进一步的分离工序。以此方式，两个以上的连续分离阶段也是可能的。

为了简便，以下仅参考所有情况下的一个分离阶段。

不仅第二保持力的产生和结束由电子控制单元15控制，而且相应的向前运动，即第一传送设备1的驱动机构5或第二传送设备1’的驱动机构5’也由电子控制单元15控制。

图2示出这种分离阶段的第二示例性实施例。在第一传送设备1的旁边在此还提供有第二传送设备1’。在第二示例性实施例中的该第二传送设备1’同时是保持设备。第一传送设备1和第二传送设备1’均提供能够在晶片9和10上产生第一保持力和相应的第二保持力的元件。产生相应保持力的该元件是带2、2’。如在根据图1的示例性实施例中已经描述的那样，带2上的保持力由真空压力设备产生。在图示的示例性实施例中，明显的是第一晶片9仍仅由第一传送设备1保持。同时，第二晶片10被设置在第二带2’上，从而第二保持力能够由真空压力产生。第一晶片9和第二晶片10能够利用不同的带速被相互拉开。如在根据图1的示例性实施例中那样，在此也提供检测成功分离或在输入端存在重叠晶片的传感器。为了清楚，在此已省略电子控制单元15和传感器40的图示。

通过增加第二传送设备1’的速度或通过减小第一传送设备2的速度，能够实现在产生第一保持力和产生第二保持力的元件（在此情况下为带2和带2’）之间的相对速度分量。

优选地，第一传送设备1的速度被减小到0，而第二传送设备1’继续输送。在此情况下，如果在由晶片2的长度限定的分离距离之后位于第二传送带设备1’的区域中的传感器单元没有检测到第二带10的成功输送，则第一传送设备1继续被驱动。这意味着，仍明显附着有第二晶片10的第一晶片9沿着朝向第二传送设备1’的方向进一步移动。于是，第二晶片10的表面的相对更大部分与第二带2’发生接触。该工序在未成功分离的情况下继续，直到第二晶片10在所有情况下由第二传送设备1’输送离开。在最坏的情况下，分离不成功，并且当第二晶片10被输送离开时，第二晶片10在第一晶片9仍附着于其上的情况下被输送。

在根据图1的示例性实施例中和根据图2的示例性实施例中，连续的传送设备1、1’的传送平面6、6’以形成共同传送平面的方式布置。

在根据图2的示例性实施例的情况下，应该特别注意的是，在此提到的泵8和8’的介质可以不同。例如，虽然第一传送设备1可以被布置在液池中，并且晶片直接从堆叠分离，第二传送设备可以被布置在液池外。

如果晶片即使在若干连续阶段中仍不能相互分离，则最终实施将不可分离的晶片对或堆叠从工序中排出。

后续分离的另外替代方案被图示在图3中。与参照图1已经描述的传送设备相同的另一传送设备16与第一传送设备1的传送平面6相对布置。两个传送设备1和16以如下的方式布置，即待分离的晶片9、10在相应的带2和17的相互对向侧之间输送。在分离的情况下，第二晶片10的远离第一传送设备1的传送平面6的一侧被提供有来自另一传送设备16的传送平面20的第二保持力。为了确保即使对于不同数量的相互附着的盘状元件这种后续分离也能够是可靠的，另一传送设备16的沿着输送方向的由第一驱动辊18形成的前端被刚性地布置。另一传送设备16的沿着输送方向的由第二驱动辊19形成的后端能够围绕前端旋转。弹簧被连接到另一传送设备16的轴承元件，该弹簧以朝向第一传送设备1的力偏压另一传送设备16的沿着输送方向的后端。由第一传送设备1传送的盘状元件于是穿过形成在两个传送设备1、16之间的锥形间隙。这确保双重晶片在所有情况下以其朝向远离传送平面6的表面与带17发生接触。另一方面，弹簧确保即使在元件无法成功互相分离的情况下也不会发生损坏。另一传送设备16还提供与保持设备，即带17协作的真空压力设备22、21。

图4以简化形式示出用于分离的方法的过程。如参照图1-3已解释的，晶片或多个晶片首先由第一传送设备输送（步骤30）。在输送期间，相互附着的成双的晶片或大量的晶片在步骤31中被检测出。然后，在相互附着的晶片中的至少一个另一晶片上产生第二保持力，其中在步骤33中通过产生相互附着的晶片的相对运动而实施晶片的彼此相互拉开。在步骤33中产生相对运动之后，检查成功分离（步骤34）。如果分离不成功，则重复分离工序。

本发明不限于所呈现的示例性实施例。特别地能够将所呈现的示例性实施例中的各个元件互相结合。相应地，不同连续分离阶段也能够被不同地实施。此外，在所有情况中并非必须使用各个泵来产生真空压力或介质流动。尤其当通过抽吸相同介质产生保持力时，真空压力还能够由单个泵和对应的通道或管线系统产生。

Claims (12)

1.一种用于在输送期间分离相互附着的盘状元件的方法，具有以下方法步骤：

—输送相互附着的所述盘状元件（30），其中为了所述输送，通过真空设备（7，8）在相互附着的所述盘状元件（9，10）中的至少一个第一盘状元件的表面上产生第一保持力；

—检测（31）相互附着的所述盘状元件（9，10）；

—通过真空压力在附着于所述第一元件（9）的至少一个第二盘状元件（10）上产生第二保持力（32）；

—沿着输送方向产生由所述第一保持力和所述第二保持力保持的所述盘状元件（9，10）的相对运动（33）；和

—沿着所述输送方向传送所述盘状元件（9，10）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一保持力和所述第二保持力由形成共同传送平面（6，6’）的两个连续传送设备（1，1’）产生。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述真空设备（7，8）经由传送设备（1）作用于所述盘状元件以产生所述第一保持力，相对于所述传送设备或另一传送设备（1’）以静止方式布置的真空设备（11，12）被用于产生所述第二保持力，并且所述第一保持力和所述第二保持力作用于不同的盘状元件（9，10）的相互远离的侧面上。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，在通过分离路径之后，执行检查以确定正确分离（34）。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在不完全分离的情况下，沿着所述输送方向经过给定距离的进一步输送之后，通过产生相对运动的同时产生第一保持力和第二保持力而实施进一步的分离工序。

6.一种用于分离相互附着的盘状元件的设备，包括：第一传送设备（1），该第一传送设备（1）与真空设备（7，8）协作以产生第一保持力，使得盘状元件（9）通过一个表面而被保持；用于检测相互附着的盘状元件（9，11）的控制设备（13，15）；

与真空压力设备（12）协作以产生第二保持力的保持设备（11），

其中产生所述第一保持力的元件（2）和/或产生所述第二保持力的另一元件（11，2’，17）能够由至少一个驱动机构（5）驱动，使得所述元件和所述另一元件（11，2’，17）沿着输送方向提供相对于彼此的相对速度。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，产生所述第一保持力的所述元件（2）和产生所述第二保持力的所述另一元件（11，2’，17）分别由第一传送设备和第二传送设备（1，1’）的传送机构形成，其中所述第一传送设备和所述第二传送设备（1，1’）提供共同的传送平面（6，6’）。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，产生所述第一保持力的所述元件（2）由所述传送设备（1）的传送机构形成，产生所述第二保持力的所述另一元件（11）是相对于所述第一传送设备以静止方式布置的真空设备（11），或是相对于所述盘状元件（9，10）与所述第一传送设备相对设置的第二传送设备（16）。

9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，相对设置的所述第二传送设备（16）在该第二传送设备（16）沿着所述输送方向的后端处提供距所述第一传送设备（1）的可变间隔距离。

10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述后端通过弹簧（23）沿着朝向所述第一传送设备（1）的所述传送平面（6）的方向被偏压。

11.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，产生所述第二保持力的所述元件是真空设备（11），并且距所述第一传送设备（1）的所述传送平面（6）的间隔距离能够由驱动机构调整。

12.根据权利要求6至11中的任一项所述的备，其特征在于，另一控制设备（14，15）被提供用于检测完全分离。

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