DE102005016519B3 - Device for individualizing separating and transporting break sensitive disc substrates arranged in a holder has movable splitter and carrier and a transporter for separated substrates - Google Patents

Device for individualizing separating and transporting break sensitive disc substrates arranged in a holder has movable splitter and carrier and a transporter for separated substrates Download PDF

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DE102005016519B3 DE200510016519 DE102005016519A DE102005016519B3 DE 102005016519 B3 DE102005016519 B3 DE 102005016519B3 DE 200510016519 DE200510016519 DE 200510016519 DE 102005016519 A DE102005016519 A DE 102005016519A DE 102005016519 B3 DE102005016519 B3 DE 102005016519B3
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Norbert BÜRGER
Mirko Löhmann
Richard Herter
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    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0082Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work

Abstract

A device for individualizing, separating and transporting break-sensitive disc substrates (3) arranged sequentially in a holder comprises a receiving unit (4) in which individual substrates are parallel to the long direction and transportable. The unit comprises a movable splitter (5) and coupled carrier (6), substrates are moved by static friction through a turning point corresponding to the end of the following substrate and moved onto a transporting unit (12).

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die Erfindung bezieht sich hier auf eine Vorrichtung zum Ablösen, Vereinzeln und Transportieren von in einer Halteeinrichtung sequenziell angeordneten Substraten, die scheibenförmig ausgebildet und bruchempfindlich sind, wobei die Vorrichtung eine Entnahmeeinheit aufweist, mittels welcher die Substrate von der Halteeinrichtung wegführbar sind.The The invention here relates to a device for detaching, separating and transporting in a holding device sequentially arranged Substrates that are disc-shaped are designed and break-sensitive, wherein the device is a removal unit by means of which the substrates of the holding device wegführbar are.

Bei einem der bekannten Herstellungsverfahren von Substraten, wie beispielsweise Solarwafern, werden Siliziumblöcke oder Siliziumsäulen (im nachfolgenden Substratblöcke genannt) verwendet, die in dünne, bruchempfindliche Scheiben, im nachfolgenden Substrate genannt, zersägt werden. Die auf diese Weise hergestellten Substrate weisen typische Dicken bis zu 300 μm auf und sind in der Regel quadratisch ausgebildet. Sie haben bevorzugt eine Kantenlänge bis zu 210 mm.at one of the known production methods of substrates, such as Solar wafers, become silicon blocks or silicon columns (in the following substrate blocks called) used in thin, fracture-sensitive discs, referred to below as substrates, sawn become. The substrates produced in this way have typical Thicknesses up to 300 μm on and are generally square. You have preferred an edge length up to 210 mm.

Die Substratblöcke werden zum Sägen auf ein Trägersystem aufgeklebt. Typischerweise besteht das Trägersystem aus einem Metallträger, auf dem wiederum eine Glasplatte als Zwischenträger aufgebracht ist, wobei der zu bearbeitende Substratblock auf der Glasplatte aufgeklebt ist. Es sind jedoch auch andere Materialen für die Ausbildung des Trägersystems aus dem Stand der Technik bekannt.The substrate blocks be used for sawing on a carrier system glued. Typically, the carrier system consists of a metal carrier on in turn, a glass plate is applied as an intermediate carrier, wherein glued the substrate block to be processed on the glass plate is. However, there are also other materials for the training of the carrier system known from the prior art.

Zur Herstellung solcher Substrate ist es notwendig, dass der Substratblock vollständig durchsägt wird, so dass der Sägeschnitt selbst bis in die Glasplatte hineinreicht. Nach dem Sägen haftet somit das hergestellte Substrat in der Ausbildung einer dünnen, bruchempfindlichen Scheibe an einer Seite nur noch über eine Klebestelle an der Glasplatte. Nachdem der Substratblock vollständig in einzelne Substrate zerteilt worden ist, entsteht ein kammartiges Gebilde.to Preparation of such substrates, it is necessary that the substrate block Completely is sawn through, so that the saw cut even reaches into the glass plate. After sawing sticks Thus, the substrate produced in the formation of a thin, fragile Disc on one side only over a splice on the glass plate. After the substrate block is completely in individual substrates has been divided, creates a comb-like Structure.

Bevor die einzelnen Substrate, die eine scheibenförmige Ausbildung aufweisen, von dem Trägersystem entfernt werden, findet in der Regel eine Vorreinigung statt.Before the individual substrates, which have a disc-shaped design, from the carrier system removed, usually takes place a pre-cleaning.

Die sogenannte Vereinzelung, d.h. die Entfernung der bereits hergestellten Substrate von dem Trägersystem, findet auf verschiedene Arten statt. Je besser die Spalte, die zwischen den einzelnen Substraten nach dem Sägeprozess entstehen, gereinigt werden, desto weniger Substrate kleben nach der Vereinzelung in einem Paket zusammen.The so-called singulation, i. the removal of already manufactured Substrates from the carrier system, takes place in different ways. The better the column, the between the individual substrates are created after the sawing process, cleaned, the fewer substrates stick after singulation in a package together.

Aus dem Stand der Technik ist ein Verfahren bekannt, nach dem die einzelnen scheibenförmigen Substrate von Hand abgenommen bzw. abgebrochen werden, wobei an den Substraten selbst noch die Klebstoffreste verbleiben.Out The prior art discloses a method according to which the individual disc-shaped substrates taken by hand or aborted, taking on the substrates even the adhesive residues remain.

Wiederum ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass durch Hinzugabe von chemischen Zusätzen bei dem Reinigungsprozess der Klebstoff chemisch vom gesägten Substratblock gelöst wird, bevor die Substrate von Hand vereinzelt werden. Auch hierbei besteht, wie bei dem vorhergehenden Verfahren, eine erhöhte Bruchgefahr durch die manuelle Handlungsweise.In turn It is known from the prior art that by adding chemical additives in the cleaning process, the adhesive chemically from the sawn substrate block solved before the substrates are separated by hand. Also here consists, as in the previous method, an increased risk of breakage through the manual action.

Nachdem die abgetrennten, scheibenartig ausgebildeten Substrate von dem Trägersystem entfernt worden sind, werden diese gestapelt, indem sie entweder in eine vorbestimmte Einrichtung eingefügt oder unmittelbar flächenmäßig aufeinander gelegt werden.After this the separated, disc-like substrates of the carrier system These are stacked by either inserted in a predetermined device or directly in terms of area be placed.

Deswegen sind beispielsweise aus der WO 01/28745 A1 Verfahren und Einrichtungen zum Vereinzeln von scheibenförmigen Substraten beschrieben. Eine roboterartige Einrichtung ergreift über Saugeinrichtungen (Vakuumerzeugung) das zu vereinzelnde Substrat und löst dieses durch eine oszillierende Bewegung der Einrichtung von der Halteeinrichtung. Dabei sind oszillierende Bewegungen in unterschiedliche Richtungen vorgesehen. Das Ergreifen des zu vereinzelnden Substrats erfolgt über eine über der Fläche des Substrats angeordnete und an der Einrichtung befestigte Saugeinrichtung. Zur Freigabe des Substrats entsteht ein gewisser Überdruck, so dass das abgelöste Substrat wieder von der Einrichtung entfernbar ist.therefore For example, WO 01/28745 A1 discloses methods and devices for separating disc-shaped Substrates described. A robot-like device takes over suction devices (Vacuum generation) the substrate to be separated and dissolves this by an oscillating movement of the device from the holding device. There are oscillating movements in different directions intended. The gripping of the substrate to be separated via an over the area arranged on the substrate and attached to the device suction. To release the substrate creates a certain overpressure, so that the detached one Substrate is removable from the device again.

Aus der DE 199 00 671 A1 sind Verfahren und Vorrichtungen zum Vereinzeln von scheibenförmigen Substraten, insbesondere von Wafern bekannt. Es wird vorgeschlagen, die unmittelbar nach dem Sägevorgang aneinander haftenden Substrate, die mit ihrer einen Seite noch in der Halteeinrichtung befestigt sind, durch einen gezielten Fluidstrahl voneinander im Abstand zu halten. Eine Keileinrichtung sorgt dafür, dass eine Trennung des zu vereinzelnden Substrats von der Halteeinrichtung erfolgt, wobei gleichzeitig eine greifarmähnliche Einrichtung, die mittels Saugeinrichtungen das zu vereinzelnde Substrat ergreift, dieses aus der Einrichtung entnimmt.From the DE 199 00 671 A1 Methods and devices for separating disc-shaped substrates, in particular wafers, are known. It is proposed that the substrates adhering to one another directly after the sawing process, which are still fastened with their one side in the holding device, by a targeted fluid jet from each other at a distance. A wedge device ensures that a separation of the substrate to be separated takes place from the holding device, at the same time a gripper arm-like device which takes the substrate to be separated by means of suction, this removes it from the device.

Aus der DE 697 22 071 T2 ist eine Vorrichtung für das Einlegen von durch Zersägen eines Rohlings erhaltener Wafer in ein Aufbewahrungselement bekannt. Es werden Handhabungsvorrichtungen vorgeschlagen, die es erlauben, im Querschnitt runde oder ovale Substrate zu ergreifen und in ein kammartiges Gebilde zu überführen. Dabei werden mehrere Substrate gleichzeitig aufgenommen und in eine entsprechende Stellfläche, die die vereinzelten Substrate aufnimmt, überführt.From the DE 697 22 071 T2 For example, a device for inserting wafers obtained by sawing a blank into a storage element is known. There are proposed handling devices that allow to take round or oval substrates in cross-section and to transform into a comb-like structure. In this case, a plurality of substrates are recorded simultaneously and transferred to a corresponding footprint, which accommodates the isolated substrates.

Aus der DE 199 04 834 A1 ist eine Vorrichtung zum Ablösen von einzelnen Einlagern, von dünnen, bruchempfindlichen und scheibenartigen Substraten bekannt. Der Substratblock mit den bereits gesägten Substraten befindet sich in einem Behälter, der mit einem entsprechenden Fluid gefüllt ist. Im Gegensatz zum bisher bekannten Stand der Technik ist die Halteeinrichtung zusammen mit den noch an der Halteeinrichtung fixierten Substraten senkrecht ausgerichtet, so dass das zu vereinzelnde Substrat in Richtung der Fluidoberfläche parallel zur Wasseroberfläche angeordnet ist. Eine Keileinrichtung sorgt dafür, dass eine Trennung zwischen der Glasplatte und dem zu vereinzelnden Substrat stattfindet. Ein unmittelbar im Bereich des Substrats angeordnetes Transportband sorgt dafür, dass vereinzelte aufschwimmende Substrate abtransportiert werden. Eine Schiebeeinrichtung sieht vor, dass die Halteeinrichtung immer wieder in die gleiche Position gebracht und gegen die Keileinrichtung zur Vereinzelung des jeweiligen Substrats gefahren wird.From the DE 199 04 834 A1 a device for detachment of individual deposits, of thin, fracture-sensitive and disc-like substrates is known. The substrate block with the already sawn substrates is in a container which is filled with a corresponding fluid. In contrast to the previously known prior art, the holding device is vertically aligned together with the still fixed to the holding device substrates, so that the substrate to be separated is arranged in the direction of the fluid surface parallel to the water surface. A wedge device ensures that a separation between the glass plate and the substrate to be separated takes place. An arranged directly in the region of the substrate conveyor belt ensures that isolated floating substrates are removed. A sliding device provides that the holding device is repeatedly brought into the same position and moved against the wedge device for separating the respective substrate.

Nachteile des Standes Technikdisadvantage of the state of the art

Sobald die einzelnen scheibenartigen Substrate aufeinander gestapelt werden, besteht in einem weiteren Bearbeitungsprozess das Bedürfnis, die Substrate in den Bearbeitungsprozess zu geben. Hierzu ist es notwendig, den Stapel zu vereinzeln.As soon as the individual disc-like substrates are stacked on top of each other, In a further processing process there is a need for the substrates into the editing process. For this it is necessary, the Pile to separate.

Dies gestaltet sich jedoch schwierig, da aufgrund bestehender Adhäsionskräfte die einzelnen Substrate aneinander haften. Die Haftung wird noch durch die während des Sägeprozesses entstehende Slurry verstärkt, da diese in einem Vorreinigungsprozess nicht vollständig entfernt werden kann.This However, it is difficult, since due to existing adhesive forces the individual substrates adhere to each other. The liability is still going through the while of the sawing process reinforced slurry, as these are not completely removed in a pre-cleaning process can be.

Daher besteht die Gefahr, dass durch eine von Hand durchgeführte Vereinzelung die sehr dünnen und bruchempfindlichen sowie scheibenförmig ausgebildeten Substrate aufgrund der erhöhten Adhäsionskräfte zerbrechen.Therefore there is a risk that by a hand carried out singling the very thin ones and fracture-sensitive and disc-shaped substrates due to the increased Adhesive forces break.

Aufgabe der ErfindungTask of invention

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein nahezu beschädigungsfreies Entnehmen von dünnen, bruchempfindlichen Substraten aus einem bereitgestellten Stapel zu ermöglichen.Therefore the object of the invention is to provide a virtually damage-free Removing thin, Fragile substrates from a stack provided to enable.

Lösung der AufgabeSolution of task

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass mittels eines durch eine maschinelle Vorrichtung geführten Abstreifers das zu entnehmende Substrat entlang seiner Lagerfläche gezogen wird, bis dieses seine parallele Ausrichtung verliert und wegkippt.Of the Core idea of the invention is that by means of a a machine-guided device Scraper pulled the substrate to be removed along its storage area until this loses its parallel alignment and tilts off.

Die Erfindung schlägt somit vor, dass die Entnahmeeinheit ein Abstreifelement und einen Mitnehmer umfasst und das mit dem Mitnehmer gekoppelte Abstreifelement ungefähr parallel zur Längserstreckung des Substrats von der Halteeinrichtung wegführbar ist, dass das Substrat vom Mitnehmer aufgrund von Haftreibung bis über einen Drehpunkt, der ungefähr dem oberen Ende des folgenden Substrats entspricht, bewegbar ist, und dass das entnommene Substrat am Drehpunkt aus seiner nahezu parallelen Ausrichtung heraus bewegbar und auf eine Fördereinheit führbar ist.The Invention proposes Thus, before that the removal unit a scraper and a Driver comprises and coupled to the driver stripping approximately parallel to the longitudinal extent the substrate of the holding device is wegführbar that the substrate from the driver due to stiction to about a pivot point, which is about the top Corresponds to the end of the following substrate, is movable, and that the removed substrate at the fulcrum of its nearly parallel Align out and can be guided on a conveyor unit.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Einer der wesentlichen Vorteile der Erfindung besteht darin, dass eine Vorrichtung vorgeschlagen wird, mittels der maschinell und damit selbsttätig die vorhandenen Adhäsionskräfte sowie weitere Klebekräfte überwunden werden, so dass bruchfrei jedes einzelne Substrat, unabhängig von seiner jeweiligen Größe und Dicke, auf einfache Art und Weise entnommen werden kann.one the main advantages of the invention is that a Device is proposed by means of the machine and thus automatically the existing adhesion forces and others Overcome adhesive forces be, so that every single substrate, regardless of its fracture respective size and thickness, can be removed in a simple way.

Vorzugsweise werden zur Entnahme die einzelnen Substrate gestapelt bereitgestellt. In einer bevorzugten Ausführung ist eine Magazineinrichtung vorgesehen, die zum einen für die Bevorratung der aufeinandergestapelten Substrate dient und zum anderen die Eigenschaft aufweist, die Substrate zur erfindungsgemäßen Entnahmeeinheit zu transportieren. Die Beförderung geschieht auf solche Weisen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Weiterhin wird bevorzugt vorgeschlagen, dass die Substrate in einem Winkel zur Senkrechten angeordnet sind. Der Winkel ist in der Regel größer 0.Preferably For removal, the individual substrates are provided stacked. In a preferred embodiment a magazine device is provided, on the one hand for the storage the stacked substrates serves and on the other hand, the property has to transport the substrates to the extraction unit according to the invention. The promotion happens in such ways as known in the art are. Furthermore, it is preferably proposed that the substrates are arranged at an angle to the vertical. The angle is usually greater than 0.

Die Entnahmeeinheit als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ablösen, Vereinzeln und Transportieren von sequenziell angeordneten Substraten ist im Wesentlichen zweiteilig aufgebaut. Sie besteht zum einen aus einem Abstreifelement, das über eine Handhabungseinrichtung in eine Richtung bewegt wird. Die Richtung der Bewegung wird durch die Längserstreckung der jeweiligen Substrate vorgegeben. Bei den bevorzugten Ausführungen der Ablösung, Vereinzelung und Transportieren von den Substraten sind diese flächenmäßig bzw. scheibenförmig ausgebildet, so dass parallel zur flächenmäßigen Ausbildung das Abstreifelement bewegt wird. Die Bewegung erfolgt jedoch in einem Winkel zur Senkrechten, da die einzelnen aneinandergereihten Substrate ebenfalls in einem Winkel gestapelt sind.The Removal unit as part of the device according to the invention for detachment, singulation and transporting sequentially arranged substrates is in Essentially constructed in two parts. It consists of a one Scraper element that over a handling device is moved in one direction. The direction the movement is due to the longitudinal extension given the respective substrates. In the preferred embodiments the replacement, Separation and transport of the substrates, these are in terms of area or disc-shaped formed so that parallel to the areal training the stripping is moved. However, the movement is at an angle to the vertical, because the individual strung together substrates also in one Angles are stacked.

Mit dem Abstreifelement ist ein Mitnehmer gekoppelt. Der Mitnehmer weist die Eigenschaft auf, mit dem zu transportierenden Substrat in Kontakt zu treten. Vorzugsweise ist dieser Mitnehmer derart ausgestaltet, dass zwischen Mitnehmer und Substrat eine Haftreibung entsteht, die betragsmäßig größer ist, als diejenige Haftreibung, die zwischen den einzelnen zueinander benachbarten Substraten vorliegt.A driver is coupled to the stripping element. The driver has the property of contacting the substrate to be transported. Preferably, this driver is designed such that between the driver and substrate a static friction arises, the amount of greater is, as the stiction that exists between the individual adjacent substrates.

Aufgrund einer vorgesehenen Handhabungseinrichtung wird das Abstreifelement parallel zur Längserstreckung des zu entfernenden Substrats bewegt. Dabei greift der Mitnehmer vorzugsweise flächig an dem einen Ende des Substrats an und führt dieses so weit, bis mindestens die halbe Länge des Substrats überschritten ist. Der Mitnehmer setzt hierzu im unteren Bereich des Substrats flächig an. Nach Überschreitung dieser Länge kippt automatisch das losgelöste Substrat zwischen Mitnehmer und oberster Kante des nächsten Substrats, und zwar so weit, bis es vorzugsweise eine eingerichtete Stütze erreicht. Nachdem die Kippung des Substrats erfolgt ist, gleitet dieses zwischen Mitnehmer und oberster Kante des nächsten Substrats entgegen der Beförderungsrichtung, vorzugsweise auf eine bereits vorhandene Fördereinheit.by virtue of an intended handling device is the stripping element parallel to the longitudinal extent of the substrate to be removed. The driver picks up preferably flat at the one end of the substrate and performs this until at least half the length exceeded the substrate is. The driver sets for this purpose in the lower part of the substrate flat at. After exceeding this length automatically tilts the detached Substrate between the driver and the top edge of the next substrate, and so far, until it preferably reaches an established support. After the tilting of the substrate has occurred, this slides in between Driver and top edge of the next substrate against the Conveying direction, preferably on an already existing conveyor unit.

Dies geschieht in der Regel aufgrund der vorliegenden Schwerkraft und bedarf somit keiner weiteren Transport- oder Beförderungseinrichtung. Für die weitere Vereinzelung fährt der Mitnehmer wieder in seine Ausgangsstellung zurück, und das Verfahren wird so oft wiederholt, bis die Magazineinrichtung entleert ist.This usually happens due to the gravity present and thus requires no further transport or transport device. For the others Separation drives the driver returns to its original position, and the procedure is repeated until the magazine device is emptied.

Für den Kippvorgang kann alternativ auch vorgesehen sein, dass das entnommene Substrat anstelle an der Kante des nachfolgenden Substrats an einem Kippelement, beispielsweise einer Rolle aufliegt und von dort aus entgegen der Beförderungsrichtung, vorzugsweise auf eine bereits vorhandene Fördereinheit gleitet. Dies bringt vorzugsweise den Vorteil mit sich, dass keine Beschädigungen an den Substraten selbst erfolgen können.For the tilting process Alternatively, it can also be provided that the removed substrate instead at the edge of the following substrate on a tilting element, for example a role and from there contrary to the direction of transport, preferably slides on an existing conveyor unit. This brings preferably has the advantage that no damage can be done on the substrates themselves.

Um die Vereinzelung zu optimieren und die Haftreibung zwischen den einzelnen, aufeinandergestapelten Substraten zu verringern, sind vorteilhafterweise eine oder mehrere Düsen vorgesehen, die derart im Bereich der Entnahmeeinheit angeordnet sind, dass diese vorzugsweise Flüssigkeit zwischen dem zu entnehmenden Substrat und dem darauf folgenden Substrat einsprühen. Dadurch entsteht ein Wasserfilm zwischen den beiden Substraten, und die Haftreibung wird entsprechend verringert. Zusätzlich wird die aus dem Schneidprozess vorhandene Slurry weiter ausgespült und die Substrate hierdurch weiter vorgereinigt.Around to optimize the separation and the stiction between the individual, stacked substrates are to reduce advantageously provided one or more nozzles, such are arranged in the region of the removal unit that these preferably liquid between the substrate to be removed and the subsequent substrate Spray. This creates a water film between the two substrates, and the stiction is reduced accordingly. In addition will the slurry from the cutting process further rinsed and the Substrates further pre-cleaned thereby.

Vorzugsweise findet der beschreibende Vereinzelungsprozess unter Wasser statt, so dass insbesondere beim Bewegen des bereits vereinzelten Substrats in Richtung seiner Schwerkraft eine entsprechende Auftriebskraft entgegenwirkt Dies führt wiederum dazu, dass das losgelöste Substrat langsam und sicher sich selbständig auf die Fördereinrichtung bewegt.Preferably the descriptive singulation process takes place underwater, so that in particular when moving the already isolated substrate in the direction of its gravity a corresponding buoyancy counteracts This leads again for that to be detached Substrate slowly and safely independently on the conveyor emotional.

Zudem gestaltet sich das Einsprühen von Flüssigkeit zwischen die einzelnen Substrate dadurch wesentlich einfacher, da die Düsen die Flüssigkeit entnehmen können, in dem sich auch die erfindungsgemäße Vorrichtung befindet.moreover the spraying turns out of liquid between the individual substrates thereby much easier because the nozzles the liquid can take in which the device according to the invention is located.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise einteilig ausgebildet, so dass sie als gesamte Einheit mit einem Flansch versehbar ist, der beispielsweise an einer Handhabungseinrichtung wie ein Roboter o.ä. anbringbar ist. Dabei ist denkbar, dass auch die erfindungsgemäße Vorrichtung innerhalb eines automatischen Prozesses in einem kontinuierlichen Betrieb einsetzbar ist.The inventive device is preferably formed in one piece, so that they as a whole Unit with a flange is providable, for example, on a Handling device such as a robot or similar attachable. It is conceivable that the inventive device within a automatic process can be used in a continuous operation is.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Ansprüchen hervor.Further advantageous embodiments will become apparent from the following description, the drawings and the claims out.

Zeichnungendrawings

Es zeigen:It demonstrate:

1 Eine perspektivische Ansicht auf die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 A perspective view of the schematic representation of the device according to the invention;

2a2e eine schematische Darstellung der Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erläuterung des Vereinzelungsprozesses. 2a - 2e a schematic representation of the side view of the device according to the invention for explaining the singulation process.

Beschreibung eines Ausführungsbeispielsdescription an embodiment

In 1 ist schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dargestellt. Sie umfasst eine Halteeinrichtung 2 zur Aufnahme von bereits gesägten und abgelösten Substraten 3. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die einzelnen abgelösten Substrate 3 schräg angeordnet, so dass sich ein Winkel α zwischen der Senkrechten und der Längserstreckung der jeweiligen Substrate 3 bildet. Ferner ist eine Entnahmeeinheit 4 vorgesehen, die wiederum ein Abstreifelement 5 und einen mit dem Abstreifelement 5 gekoppelten Mitnehmer 6 umfasst. Das Abstreifelement 5 ist ebenfalls in dem Winkel α angeordnet, so dass die Bewegung des Abstreifelements 5 ausschließlich in Pfeilrichtung 7 (2a), d.h. parallel zur Längserstreckung der jeweiligen Substrate 3 erfolgt. Der Winkel α ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel größer 0 und wird durch den Vektor der Schwerkraft des jeweiligen Substrats 3 und der flächigen Ausbildung des Substrats 3 selbst in dessen Lage gebildet. Der Mitnehmer 6 selbst ist im Ruhezustand der Vorrichtung 1 (2a) am unteren Ende der Halteeinrichtung 2 auf der Fläche des zu entnehmenden Substrats 3 angeordnet.In 1 is schematically the device according to the invention 1 shown. It comprises a holding device 2 for receiving already sawn and detached substrates 3 , In the embodiment illustrated here, the individual detached substrates 3 arranged obliquely, so that an angle α between the vertical and the longitudinal extent of the respective substrates 3 forms. Furthermore, a removal unit 4 provided, in turn, a stripping element 5 and one with the scraper element 5 coupled driver 6 includes. The stripping element 5 is also arranged at the angle α, so that the movement of the stripping element 5 exclusively in the direction of the arrow 7 ( 2a ), ie parallel to the longitudinal extent of the respective substrates 3 he follows. The angle α is greater than 0 in the embodiment shown here and is determined by the vector of gravity of the respective substrate 3 and the planar formation of the substrate 3 even formed in its position. The driver 6 itself is at rest of the device 1 ( 2a ) at the lower end of the holding device 2 on the surface of the to be removed substrate 3 arranged.

Ferner sind Düsen 8 vorgesehen, die Flüssigkeit zwischen dem zu entnehmenden, bzw. vereinzelnden Substrat 3 und dem folgenden Substrat 3 injizieren.Furthermore, there are nozzles 8th provided, the liquid between the to be taken, or singulating substrate 3 and the following substrate 3 inject.

In 2a ist der erste Prozessschritt dargestellt. Dabei ist das Abstreifelement 5 in drei unterschiedlichen Positionen dargestellt, das gleichbedeutend ist mit Momentaufnahmen des Abstreiferelements 5 in der Bewegung in Pfeilrichtung 7. Zu Beginn des Prozesses setzt der Mitnehmer 6 des Abstreifelements 5 am unteren Ende der Halteeinrichtung 2 an und kontaktiert die hier nicht näher dargestellte Oberfläche des Substrats 3. Mit einer nicht näher dargestellten Einrichtung bewegt sich das Abstreifelement 5 in Pfeilrichtung 7 und zwar so weit, bis ungefähr mehr als die Hälfte der Länge L des zu vereinzelnden Substrats 3 zurückgelegt worden ist (2b und 2c). Sobald die Hälfte der Länge L überschritten ist, kippt das vereinzelte Substrat 3 in Pfeilrichtung 9 und stößt an eine vorgesehene Stütze 10 an. Für die Kippung entsteht ein Drehpunkt D, der sich durch das obere Ende E des folgenden Substrats 3 und dem Mitnehmer 6 bildet. Aufgrund der vorliegenden Schwerkraft gleitet das nun gekippte Substrat in Pfeilrichtung 11 (2d) auf eine hier vorzugsweise mit der Entnahmeeinheit 4 verbundenen Fördereinheit 12. Die Bewegung wird durch die vorliegende Schwerkraft des Substrats 3 ausgelöst. Die Fördereinheit 12 selbst weist eine Antriebseinrichtung (nicht näher dargestellt) auf, so dass das vereinzelte Substrat 3 in Pfeilrichtung 13 (2e) bewegt wird. Das so vereinzelte Substrat 3 kann in einem Bearbeitungsprozess auf diese Art und Weise dann übergeben werden.In 2a the first process step is shown. In this case, the stripping element 5 shown in three different positions, which is synonymous with snapshots of the scraper element 5 in the movement in the direction of the arrow 7 , At the beginning of the process, the driver sets 6 of the stripping element 5 at the lower end of the holding device 2 and contacts the surface of the substrate, not shown here 3 , With a device not shown, the scraper moves 5 in the direction of the arrow 7 and so far, to about more than half the length L of the substrate to be separated 3 has been completed ( 2 B and 2c ). As soon as half the length L is exceeded, the scattered substrate tilts 3 in the direction of the arrow 9 and abuts an intended support 10 at. For tilting creates a pivot point D, extending through the upper end E of the following substrate 3 and the driver 6 forms. Due to the gravity present, the now tilted substrate slides in the direction of the arrow 11 ( 2d ) to one here preferably with the removal unit 4 connected conveyor unit 12 , The movement is caused by the gravity of the substrate 3 triggered. The conveyor unit 12 itself has a drive device (not shown in detail), so that the isolated substrate 3 in the direction of the arrow 13 ( 2e ) is moved. The so isolated substrate 3 can then be passed in a machining process in this way.

Vorzugsweise bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Prozess derart wiederholt, indem die Halteeinrichtung 2 eine Vorschubeinheit 13 aufweist, so dass gemäß 2a das folgende Substrat 3 in Pfeilrichtung 14 vorgeschoben wird und der Prozess wiederholt werden kann.Preferably, in the embodiment shown here, the process is repeated in such a way by the holding device 2 a feed unit 13 so that according to 2a the following substrate 3 in the direction of the arrow 14 is advanced and the process can be repeated.

Der gesamte Vereinzelungsprozess findet vorzugsweise unter Wasser statt, so dass insbesondere der Arbeitsschritt, wie er in 2c bzw. 2d dargestellt ist, indem das Substrat 3 in Pfeilrichtung 11 in Richtung seiner Schwerkraft gleitet gebremst wird, da dem Abgleiten ein entsprechender Auftrieb entgegenwirkt und so ein sanftes Abgleiten in Richtung der Fördereinrichtung 12 ermöglicht wird.The entire singulation process preferably takes place under water, so that in particular the working step, as in 2c respectively. 2d is shown by the substrate 3 in the direction of the arrow 11 slips in the direction of its gravity, as the sliding counteracts a corresponding buoyancy and so a gentle sliding in the direction of the conveyor 12 is possible.

Auf diese Weise ist es machbar, automatisch einen Stapel von Substraten zu vereinzeln und ihn vorzugsweise einem Bearbeitungsprozess selbsttätig zu übergeben.On this way it is feasible to automatically create a stack of substrates to singulate and preferably to hand him over automatically to a processing process.

11
Vorrichtungcontraption
22
Halteeinrichtungholder
33
Substratsubstratum
44
Entnahmeeinheitwithdrawal unit
55
Abstreifelementstripping element
66
Mitnehmertakeaway
77
Pfeilarrow
88th
Düsejet
99
Pfeilrichtungarrow
1010
Stützesupport
1111
Pfeilarrow
1212
Pfeilrichtungarrow
1313
Vorschubeinheitfeed unit
1414
Pfeilarrow
αα
Winkelangle
LL
Längelength
DD
Drehpunktpivot point
Ee
EndeThe End

Claims (12)

Vorrichtung zum Ablösen, Vereinzeln und Transportieren von in einer Halteeinrichtung sequenziell angeordneten Substraten, die scheibenförmig ausgebildet und bruchempfindlich sind, die eine Entnahmeeinheit aufweist, mittels welcher Substrate einzeln und zumindest ungefähr parallel zur Längserstreckung der Substrate von der Halteeinrichtung wegführbar sind, wobei die Entnahmeeinheit ein Abstreifelement (5) und einen Mitnehmer (6) umfasst und das mit dem Mitnehmer (6) gekoppelte Abstreifelement (5) ungefähr parallel zur Längserstreckung des Substrats (3) von der Halteeinrichtung (2) wegführbar ist, das Substrat (3) vom Mitnehmer (6) aufgrund von Haftreibung bis über einen Drehpunkt (D), der ungefähr dem oberen Ende des folgenden Substrats (3) entspricht, bewegbar ist, und das entnommene Substrat (3) am Drehpunkt (D) aus seiner nahezu parallelen Ausrichtung heraus bewegbar und auf eine Fördereinheit (12) führbar ist.Apparatus for detaching, separating and transporting substrates arranged sequentially in a holding device, which are disk-shaped and break-sensitive, which has a removal unit, by means of which substrates are individually and at least approximately parallel to the longitudinal extension of the substrates of the holding device wegführbar, wherein the removal unit is a stripping element ( 5 ) and a driver ( 6 ) and that with the driver ( 6 ) coupled scraper element ( 5 ) approximately parallel to the longitudinal extent of the substrate ( 3 ) of the holding device ( 2 ) can be carried away, the substrate ( 3 ) of the driver ( 6 due to stiction over a pivot point (D) which is approximately at the top of the following substrate (FIG. 3 ), is movable, and the removed substrate ( 3 ) can be moved out of its nearly parallel orientation at the pivot point (D) and onto a conveyor unit ( 12 ) is feasible. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (2) eine Magazineinrichtung umfasst, mittels welcher die einzelnen Substrate (3) zur Entnahmeeinheit (4) förderbar sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that the holding device ( 2 ) comprises a magazine device, by means of which the individual substrates ( 3 ) to the extraction unit ( 4 ) are eligible. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (6) entgegen der Schwerkraft führbar ist und dass das entnommene Substrat (3) entgegen der mitgenommenen Bewegung gleitend auf die Fördereinheit (12) führbar ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the driver ( 6 ) is guided against gravity and that the removed substrate ( 3 ) against the entrained movement sliding on the conveyor unit ( 12 ) is feasible. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entgegen der Förderrichtung (Pfeil 14) der Substrate (3) hinter der Entnahmeeinrichtung (4) eine Kippstütze (10) zum Kippen des entnommenen Substrats (3) vorgesehen ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that counter to the conveying direction (arrow 14 ) of the substrates ( 3 ) behind the unloading device ( 4 ) a tilting support ( 10 ) for tilting the removed sub strats ( 3 ) is provided. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass sich die Fördereinheit (12) an die Entnahmeeinheit (4) anschließt.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the conveyor unit ( 12 ) to the extraction unit ( 4 ). Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Düsen (8) vorgesehen sind, die derart angeordnet sind, dass zwischen dem zu entnehmenden Substrat (3) und dem nachfolgenden Substrat (3) ein Fluid einspritzbar ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that nozzles ( 8th ) are provided, which are arranged such that between the substrate to be removed ( 3 ) and the subsequent substrate ( 3 ) a fluid is injectable. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass durch die Düsen (8) Wasser einspritzbar ist.Apparatus according to claim 6, characterized in that through the nozzles ( 8th ) Water is injectable. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flanschelement an der Vorrichtung (1) zur Anbringung an einer Befestigungseinrichtung vorgesehen ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a flange element on the device ( 1 ) is provided for attachment to a fastening device. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung eine Handhabungseinrichtung ist.Device according to claim 8, characterized in that the fastening device is a handling device. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das zu entnehmende Substrat (3) in einem Winkel (α) zu dem Vektor seiner Schwerkraft angeordnet ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least the substrate to be removed ( 3 ) is disposed at an angle (α) to the vector of its gravity. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (2), die Entnahmeeinheit (4) und die Fördereinheit (12) eine einteilige Einheit bilden.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the holding device ( 2 ), the withdrawal unit ( 4 ) and the conveyor unit ( 12 ) form a one-piece unit. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) innerhalb eines Fluids verwendbar ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) is usable within a fluid.
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