Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Kühlen und/oder
Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben für die Herstellung
optischer Datenträger.The
The present invention relates to a method and an apparatus
for cooling and / or
Conditioning of an inner hole having substrate discs for the production
optical disk.
Bei
der Herstellung optischer Datenträger wie beispielsweise CD's oder DVD's mit ihren unterschiedlichen
Formaten (-R, -RW, etc.) ist es bekannt, das Innenloch aufweisende
Substratscheiben in einem Spritzgussverfahren hergestellt und anschließend behandelt
werden, um beispielsweise Reflektionsschichten oder modifizierbare
Farbschichten darauf auszubilden. Dabei sind die Substratscheiben
in der Regel aus Polycarbonat hergestellt und besitzen je nach Format
eine vorgegebene Dicke.at
the production of optical media such as CD's or DVD's with their different
Formats (-R, -RW, etc.), it is known, having the inner hole
Substrate wafers produced in an injection molding process and then treated
be, for example, reflection layers or modifiable
Paint layers on it. Here are the substrate discs
usually made of polycarbonate and depending on the format
a predetermined thickness.
Nach
der Herstellung im Spritzgussverfahren werden die durch das Spritzgussverfahren
noch heißen
Substrate üblicherweise über eine
Kühlstrecke auf
Umgebungstemperatur abgekühlt.To
The production by injection molding are by injection molding
still hot
Substrates usually via a
Cooling section on
Ambient temperature cooled.
Eine
derartige Kühlstrecke
ist beispielsweise aus der auf die Anmelderin der vorliegenden Erfindung
zurückgehenden DE 102 59 754 A1 bekannt. Bei
dieser bekannten Kühlstrecke
werden die Substratscheiben nach der Ausbildung im Spritzgussverfahren
auf einem Luftkissen abgelegt, über
eine Schrägstellung
einer Lochplatte oder einer Schrägstellung
der Düsen
innerhalb einer Lochplatte werden die Substratscheiben dann über die
Lochplatte hinweg bewegt und durch Aufströmung gekühlt. Durch betätigbare
Haltestifte ist es möglich,
die Bewegung der Substratscheiben entlang der Lochplatte zu steuern,
insbesondere zu takten.Such a cooling line is, for example, from the date of the assignee of the present invention DE 102 59 754 A1 known. In this known cooling section, the substrate discs are deposited after training by injection molding on an air cushion, via an inclined position of a perforated plate or an inclination of the nozzles within a perforated plate, the substrate discs are then moved across the perforated plate and cooled by upward flow. By actuable retaining pins, it is possible to control the movement of the substrate disks along the perforated plate, in particular to clock.
Am
Ende der Kühlstrecke
werden die Substrate dann einer weiteren Behandlung, wie beispielsweise
einer Beschichtung, zugeführt.At the
End of the cooling section
the substrates are then subjected to further treatment, such as
a coating supplied.
Bei
der oben genannten Kühlstrecke
ist eine genaue Bewegungssteuerung der Substratscheiben jedoch schwierig
und es ist möglich,
dass diese durch Stoßkontakt
mit den Haltestiften beschädigt
werden, insbesondere da sie sich wenigstens zu Beginn einer Kühlung noch
in einem heißen
Zustand befinden. Darüber
hinaus ist eine gleichmäßige Kühlung der Substratscheiben
schwierig, infolge einer Ausprägung
einzelner auf die Substratscheiben gerichteter Gasströmungen.at
the above-mentioned cooling section
however, accurate movement control of the substrate disks is difficult
and it is possible
that these by impact contact
damaged with the retaining pins
especially since they are still at least at the beginning of cooling
in a hot
State are. About that
In addition, a uniform cooling of the substrate slices
difficult, as a result of an expression
individual directed to the substrate slices gas flows.
Ferner
ist aus der DE 198
57 142 A1 eine Vorrichtung zum Transport von scheibenförmigen Gegenständen bekannt.
Die Vorrichtung besitzt an ihren Austrittsenden jeweils mit einer
Vertiefung versehenen Gasdüsen,
durch die Gas gegen die Unterseite der Gegenstände geleitet wird, wobei die
Vertiefungen einen muldenförmigen
Querschnitt haben, dass zwischen benachbarten Düsen jeweils ein nach unten
reichender, zur Aufnahme von Abbruchteilen des scheibenförmigen Gegenstände geeigneter Raum
frei bleibt.Furthermore, from the DE 198 57 142 A1 a device for transporting disc-shaped objects known. The device has at its outlet ends respectively provided with a recess gas nozzles, is passed through the gas against the underside of the articles, wherein the recesses have a trough-shaped cross-section that between adjacent nozzles each one downwardly reaching, suitable for receiving Abbruchteilen the disc-shaped objects Room remains free.
Die DE 199 07 210 A1 beschreibt
eine Vorrichtung zum Transportieren und gleichzeitigen Kühlen von
scheibenförmigen
Substraten wie insbesondere spritzgegeossene Kunststoffscheiben
für optische
Datenträger
wie CD, DVD oder dergleichen. Als Transportsystem wird ein Airtrack
verwendet, das mit speziell gestalteten Trägern für die Substrate ausgerüstet ist.
Die Träger
besitzen Zentrierpins zum Aufnehmen der Substrate, die über einen
zentralen, vertikal verlaufenden Kanal verfügen, von dem oberhalb und unterhalb
des Substrats Abzweigungen radial nach außen abgehen, so daß über den
zentralen Kanal zugeleitetes Kühlgas,
das Substrat von beiden Seiten kühlt.
Der Träger
wird an einem Tellerartigen Fuß mittels
eines Luftkissen des Airtrack-Systems getragen.The DE 199 07 210 A1 describes a device for transporting and simultaneous cooling of disc-shaped substrates such as in particular injection-molded plastic discs for optical data carriers such as CD, DVD or the like. The transport system uses an airtrack, which is equipped with specially designed substrates for the substrates. The carriers have centering pins for receiving the substrates having a central, vertically extending channel from which branches extend radially outwardly above and below the substrate, so that cooling gas supplied via the central channel cools the substrate from both sides. The carrier is carried on a plate-like foot by means of an airbag of the Airtrack system.
Bei
bestimmten Formaten von optischen Datenträgern, wie bestimmten DVD-Formaten, ist es bekannt,
die Substratscheiben, die als Oberseite der DVD verwendet werden,
separat zu den Substratscheiben, welche eine Unterseite der DVD
bilden, herzustellen und in separaten Kühlstrecken zu kühlen. Dabei ist
es bekannt, je nach dem herzustellenden DVD-Format die Ober- und
Unterseiten zwischen den jeweiligen Kühlstrecken auszutauschen. Um
einen derartigen Austausch mittels einer entsprechenden Umsetzeinheit
vorzusehen, ist es erforderlich, eine gute Bewegungssteuerung der
Substratscheiben vorzusehen, um kontrollierte Zugriffspunkte für eine entsprechende
Umsetzeinheit vorzusehen.at
certain formats of optical data carriers, such as certain DVD formats, it is known
the substrate disks that are used as the top of the DVD
separate to the substrate discs, which is a bottom of the DVD
make and produce and cool in separate cooling sections. It is
it known, depending on the DVD format to be produced, the top and
Replace undersides between the respective cooling sections. Around
Such an exchange by means of a corresponding conversion unit
Provide, it is necessary to have a good motion control of
Substrate slices provide controlled access points for a corresponding
Provide implementation unit.
Ausgehend
vom bekannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung
daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Kühlen
und/oder Konditionieren von Substratscheiben vorzusehen, das bzw.
die eine verbesserte Bewegungssteuerung der Substratscheiben innerhalb
einer Kühlstrecke
und/oder eine kostengünstige und
homogene Abkühlung
derselben ermöglichen.outgoing
Of the known prior art, the present invention
Therefore, the object of a method and an apparatus for
Cool
and / or conditioning of substrate discs, which
the improved motion control of the substrate discs within
a cooling section
and / or a low cost and
homogeneous cooling
enable the same.
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe bei einem Verfahren zum Kühlen und/oder Konditionieren von
ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben während der Herstellung optischer
Datenträger
dadurch gelöst,
dass ein Haltestift in das Innenloch einer Substratscheibe eingeführt und
eine Gasströmung
auf wenigstens eine Unterseite der Substratscheibe gelenkt wird,
welche sie während
der Kühlung
und/oder Konditionierung über
ein durch die Gasströmung
erzeugtes Gaskissen schwebend hält, wobei
wenigstens ein schräg
auf eine Oberseite oder die Unterseite der Substratscheibe gerichteter
Gasstrom die Substratscheibe in Rotation versetzt, während der
Haltestift eine seitliche Führung
und einen Transport der Substratscheiben vorsieht. Der Haltestift,
der in das Innenloch der Substratscheibe eingeführt wird, sieht einerseits
die Möglichkeit
einer Bewegungssteuerung entlang einer Kühl- und/oder Konditionierstrecke vor und
bietet andererseits eine seitliche Führung der Substratscheiben
wenn diese in Rotation versetzt werden. Die Erzeugung eines Gaskissens
ermöglicht
wiederum ein kontaktloses, schwebendes Halten der Substratscheiben
während einer
Kühlung
und/oder Konditionierung. Das Vorsehen wenigstens eines auf die
Substratscheibe gerichteter Gasstroms, der die Substratscheibe in
Rotation versetzt fördert
und beschleu nigt eine homogene Abkühlung und/oder Konditionierung
der Substratscheiben.According to the invention, this object is achieved in a method for cooling and / or conditioning substrate disks having an inner hole during the production of optical data carriers by inserting a retaining pin into the inner hole of a substrate disk and directing a gas flow to at least one lower side of the substrate disk the cooling and / or conditioning by means of a gas cushion generated by the gas flow keeps floating, wherein at least one obliquely directed to an upper side or the underside of the substrate disc gas stream, the substrate disc rotated, while the retaining pin a lateral guide and a Transport of the substrate discs provides. The retaining pin, which is inserted into the inner hole of the substrate wafer, on the one hand provides the possibility of a movement control along a cooling and / or conditioning section and on the other hand offers a lateral guidance of the substrate discs when they are set in rotation. The generation of a gas cushion in turn allows contactless, hovering holding of the substrate slices during cooling and / or conditioning. The provision of at least one directed onto the substrate disk gas stream, which promotes the substrate disk set in rotation and accelerates a moderate cooling and / or conditioning of the substrate disks.
Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung liegt die Substratscheibe auf einer Auflageschulter des
Haltestifts auf wenn keine Gasströmung auf die Unterseite der
Substratscheibe gelenkt wird. Hierdurch wird eine sichere Halterung
der Substratscheiben außerhalb
eines Bereichs, in dem die Gasströmung angelegt wird, ermöglicht und
ferner wird ermöglicht,
dass sich die Substratscheibe auf der Auflageschulter ablegt wenn
die Gasströmung
bei einer Fehlfunktion zusammenbricht.at
an embodiment
the invention, the substrate wafer is located on a support shoulder of the
Holding pin on when no gas flow to the bottom of the
Substrate disk is steered. This will be a secure holder
the substrate discs outside
a region in which the gas flow is applied, allows and
it also makes it possible
that the substrate disc deposits on the support shoulder when
the gas flow
collapses in case of malfunction.
Vorzugsweise
bewegt der Haltestift die Substratscheibe entlang einer vorgegebenen
Bahn in Horizontalrichtung, wodurch eine gute Bewegungssteuerung
der Substratscheibe im Bereich einer Kühl- und/oder Konditionierstrecke
und auch außerhalb
hiervon vorgesehen werden kann. Vorzugsweise wird die Substratscheibe
in den Bereich der Gasströmung
hineinbewegt. Um eine Synchronisierung mit Be- und Entladezyklen
des Haltestifts zu ermöglichen,
ist die Bewegung des Haltestifts vorzugsweise eine getaktete Bewegung.
Die getaktete Bewegung bewirkt ferner ein Verweilen der Substratscheiben
in einem schwebend gehaltenen Zustand, in dem sie gekühlt und/oder
konditioniert wird. Dabei wird die Gasströmung vorzugsweise in unterschiedlichen Phasen
der Bewegung auf die Unterseite der Substratscheibe gelenkt, so
dass ein schwebendes Halten und eine Rotation der Substratscheiben
sowohl während
einer Bewegungsphase als auch einer Ruhephase erfolgt. Vorzugsweise
wird die Gasströmung während einer
Vielzahl von Ruhephasen einer getakteten Bewegung auf die Unterseite
der Substratscheiben gelenkt, um eine ausreichende Kühlzeit und/oder
Konditionierzeit während
einer Vielzahl von Taktzyklen vorzusehen. Dies ermöglicht eine
ausreichende Kühlung
ohne übermäßig lange
Taktzyklen.Preferably
the retaining pin moves the substrate disk along a predetermined
Path in the horizontal direction, creating a good motion control
the substrate wafer in the region of a cooling and / or conditioning
and also outside
thereof can be provided. Preferably, the substrate disk
in the area of gas flow
inside moves. To synchronize with loading and unloading cycles
to enable the retaining pin
the movement of the retaining pin is preferably a timed movement.
The clocked movement also causes a lingering of the substrate discs
in a suspended state in which they are cooled and / or
is conditioned. The gas flow is preferably in different phases
the movement directed to the underside of the substrate disk, so
that a floating holding and a rotation of the substrate discs
both during
a movement phase as well as a rest phase takes place. Preferably
is the gas flow during a
Variety of resting phases of a timed motion on the bottom
the substrate discs steered to a sufficient cooling time and / or
Conditioning time during
to provide a plurality of clock cycles. This allows a
adequate cooling
without being overly long
Clock cycles.
Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind auf gegenüberliegenden
Seiten einer sich durch den Haltestift erstreckenden Ebene Gasströmungen auf
die Substratscheibe gerichtet, um eine möglichst voll ständige flächige Stützung einer
Substratscheibe durch eine Vielzahl von Gasströmungen zu ermöglichen.
Dabei erstreckt sich die Ebene vorzugsweise entlang der Bewegungsrichtung
des Haltestifts, um beidseitig einer Bewegungsbahn des Haltestifts
entsprechende Düseneinheiten
bzw. Gas-Leitelemente
ausbilden zu können.
Dabei sind die Gasströmungen
auf den gegenüberliegenden
Seiten der Ebene vorzugsweise einerseits in Bewegungsrichtung des
Haltestifts und andererseits entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des
Haltestifts gerichtet, um die Rotation der Substratscheibe zu bewirken.at
a particularly preferred embodiment
of the invention are on opposite
Side of a plane extending through the retaining pin level gas flows
the substrate disc directed to a fullest possible continuous support of a
To enable substrate wafer through a variety of gas flows.
In this case, the plane preferably extends along the direction of movement
of the retaining pin, on both sides of a trajectory of the retaining pin
corresponding nozzle units
or gas-conducting elements
to be able to train.
Here are the gas flows
on the opposite
Sides of the plane preferably on the one hand in the direction of movement of the
Retaining pin and on the other hand, opposite to the direction of movement of the
Holding pin directed to effect the rotation of the substrate wafer.
Für eine homogene
Abkühlung/Konditionierung
der Substratscheiben bestehen die Gasströmungen vorzugsweise aus einer
Vielzahl von Einzelströmungen,
wobei die Vielzahl von Einzelströmungen
bei einer Bewegung des Substrats sukzessive im Wesentlichen auf
alle radialbereiche des Substrats gerichtet sind.For a homogeneous
Cooling / conditioning
of the substrate discs, the gas flows preferably consist of a
Variety of individual flows,
being the multitude of single flows
during a movement of the substrate successively substantially on
all radial areas of the substrate are directed.
Um
ein Verkanten der Substratscheiben bei einer Bewegung in die Gasströmung hinein
zu Vermeiden erfolgt die anfängliche
Ausbildung des Gaskissens vorzugsweise über einen zur Unterseite des Substrats
schräg
gestellten Gasstrom.Around
tilting of the substrate slices upon movement into the gas flow
To avoid the initial occurs
Forming the gas cushion preferably via a to the underside of the substrate
aslant
Asked gas flow.
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung werden die Substratscheiben zunächst gekühlt und anschließend konditioniert.
Dabei wird vorzugsweise für
eine Kühlung
Umgebungsluft verwendet, die optional gekühlt und/oder gefiltert wird.
Für eine
Konditionierung wird vorzugsweise Luft aus einem Prozessraum und/oder
einer Luftzuleitung für den
Prozessraum, insbesondere einer Klimaanlage, entnommen, in dem die
Substratscheiben nach der Konditionierung behandelt werden, um sie
für die nachfolgende
Behandlung vorzubereiten.at
a preferred embodiment
In accordance with the invention, the substrate disks are first cooled and then conditioned.
It is preferably for
a cooling
Ambient air used, which is optionally cooled and / or filtered.
For one
Conditioning is preferably air from a process room and / or
an air supply for the
Process room, in particular an air conditioner, taken in which the
Substrate slices after conditioning are treated to make them
for the following
To prepare treatment.
Vorzugsweise
wird der wenigstens eine die Substratscheibe in Rotation versetzende
Gasstrom durch eine schräg
auf die Hauptseite der Substratscheibe gerichtete Düse schräg auf die
Ober- oder Unterseite geleitet. Bei einer anderen Ausführungsform
wird eine schräg
zur Ober- oder Unterseite der Sub stratscheibe gerichtete Gasströmung durch
eine sich senkrecht zur Hauptseite erstreckenden Düse geleitet
wird, wobei die Düse
aufgrund ihrer Form die schräg
zur Hauptseite der Substratscheibe verlaufende Gasströmung nicht
vollständig
in eine senkrecht zur Ober- oder Unterseite der Substratscheibe verlaufende
Gasströmung
umwandelt.Preferably
At least one of the substrate disc is set in rotation
Gas flow through an oblique
directed to the main side of the substrate disc nozzle obliquely on the
Passed over the top or bottom. In another embodiment
becomes an oblique
directed to the top or bottom of the sub stratscheibe gas flow through
a directed perpendicular to the main side nozzle
is, with the nozzle
due to their shape the oblique
not to the main side of the substrate disc extending gas flow
Completely
in a perpendicular to the top or bottom of the substrate disc extending
gas flow
transforms.
Die
der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird auch bei einer Vorrichtung
zum Kühlen und/oder
Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben für die Herstellung
optischer Datenträger
gelöst,
die eine Transportvorrichtung aufweist mit einem in das Innenloch
einer Substratscheibe einführbaren
Haltestift und einer Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Haltestifts
entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn, sowie wenigstens eine
Kühl- und/oder
Konditioniereinheit aufweist, die wenigstens eine untere Gaskisseneinheit
besitzt, die sich entlang wenigstens eines Teilbereichs der vorgegebenen
Bewegungsbahn des Haltestifts erstreckt, und die wenigstens ein
unteres mit einer Gasversorgung verbundenes Gas-Leitelement zum Leiten von Gas auf eine
Unterseite einer auf einem Haltestift aufgenommenen Substratscheibe
aufweist, und wobei die Kühl-
und/oder Konditioniereinheit Mittel aufweist zum Richten eines Gasstroms schräg auf eine
Hauptseite der Substratscheibe, um ein Drehmoment darauf auszuüben. Diese
Vorrichtung ermöglicht
das schwebende Halten einer Substratscheibe während eines Kühl- und/oder
Konditioniervorgangs in einer Kühl-
und/oder Konditioniereinheit, wobei eine kontrollierte Bewegungssteuerung durch
die Kühl-
und/oder Konditioniereinheit hindurch möglich ist. Ferner ermöglicht die
erfindungsgemäße Vorrichtung
das Erzeugen einer Rotation der Substratscheibe, während eine
seitliche Führung
durch den Haltestift vorgesehen wird, was trotz der Rotation wiederum
eine kontrollierte Bewegung ermöglicht. Des
Weiteren ergeben sich die schon oben genannten Vorteile.The object underlying the invention is also achieved in a device for cooling and / or conditioning of an inner hole having substrate discs for the production of optical media having a transport device with an insertable into the inner hole of a substrate disk retaining pin and a movement device for moving the retaining pin ent long a predetermined trajectory, and at least one cooling and / or conditioning unit having at least one lower gas cushion unit which extends along at least a portion of the predetermined trajectory of the retaining pin, and at least a lower connected to a gas supply gas guide element for conducting of gas on an underside of a substrate disc received on a retaining pin, and wherein the cooling and / or conditioning unit comprises means for directing a gas flow obliquely on a main side of the substrate wafer to exert a torque thereon. This device enables the floating holding of a substrate wafer during a cooling and / or conditioning process in a cooling and / or conditioning unit, whereby a controlled movement control through the cooling and / or conditioning unit is possible. Furthermore, the device according to the invention makes it possible to generate a rotation of the substrate wafer, while a lateral guidance is provided by the retaining pin, which in turn allows a controlled movement despite the rotation. Furthermore, there are the advantages already mentioned above.
Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung weisen die Mittel wenigstens eine zu einer Vertikalen geneigte
Düse auf.
Bei einer alternativen Ausführungsform
weisen die Mittel wenigstens eine sich vertikal erstreckende Düse auf,
die mit einer zur Vertikalen geneigten Gasströmung beaufschlagbar ist, wobei
die Düse
aufgrund ihrer Form die zur Vertikalen geneigte Gasströmung nicht
vollständig
in eine vertikal verlaufende Gasströmung umwandelt.at
an embodiment
According to the invention, the means have at least one inclined to a vertical
Nozzle up.
In an alternative embodiment
the means comprise at least one vertically extending nozzle,
which is acted upon by a gas flow inclined to the vertical, wherein
the nozzle
due to their shape, the inclined to the vertical gas flow is not
Completely
converted into a vertical gas flow.
Vorteilhafterweise
weist der Haltestift eine Halteschulter auf, die oberhalb des unteren
Gas-Leitelements liegt, und ein Führungsteil oberhalb der Halteschulter.
Die Halteschulter ermöglicht
einen Transport der Substratscheiben über das untere Gas-Leitelement
hinweg, selbst wenn es nicht mit Gas beaufschlagt wird. Der oberhalb
der Halteschulter liegende Führungsteil
dient dazu eine seitliche Führung
vorzusehen, wenn die Substratscheiben von der Halteschulter durch
ein Gaskissen abgehoben sind.advantageously,
the retaining pin has a retaining shoulder, which is above the lower
Gas guide element is located, and a guide member above the retaining shoulder.
The retaining shoulder allows
a transport of the substrate discs on the lower gas guide element
even if it is not pressurized with gas. The above
the retaining shoulder lying guide part
serves for a lateral guidance
provided when the substrate discs from the retaining shoulder through
a gas cushion are lifted.
Für eine einfache
Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist die wenigstens eine Düse
nach oben und ist in wenigstens einem unteren Gas-Leitelement integriert.For a simple
Formation of the device according to the invention
has the at least one nozzle
upwards and is integrated in at least one lower gas guide element.
Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung weist die Kühleinheit
und/oder die Konditioniereinheit zusätzlich wenigstens ein oberes
Gas-Leitelement auf, das mit einer Gasversorgung für das obere Gas-Leitelement
verbunden ist. Das obere Gas-Leitelement ermöglicht in Kombination mit dem
unteren Gas-Leitelement,
dass Kühl-
und/oder Konditioniergas auf beide Hauptseiten einer Substratscheibe
geleitet wird. Dabei weist vorzugsweise die wenigstens eine Düse nach
unten und ist in dem oberen Gas-Leitelement integriert. Vorzugsweise
ist das Gas-Leitelement Teil eines Strömungskanals, was eine leichte flächige Beaufschlagung
mit einem Gas ermöglicht. Um
eine zum Gas-Leitelement
schräg
verlaufende Gasströmung
im Strömungskanal
zu erzeugen verjüngt
sich der Strömungskanal
vorzugsweise in einer Richtung zum Gas-Leitelement hin.at
an embodiment
The invention relates to the cooling unit
and / or the conditioning unit additionally at least one upper
Gas guide on that with a gas supply for the upper gas guide element
connected is. The upper gas guide allows in combination with the
lower gas guide element,
that cooling
and / or conditioning gas on both major sides of a substrate wafer
is directed. In this case, the at least one nozzle preferably follows
below and is integrated in the upper gas guide element. Preferably
the gas guide element is part of a flow channel, which is a slight areal exposure
with a gas allows. Around
one to the gas guide element
aslant
running gas flow
in the flow channel
to rejuvenate
the flow channel
preferably in a direction towards the gas guide element.
Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung weist das Gas-Leitelement wenigstens eine Düseneinheit
mit einer Vielzahl von Düsen
auf, um eine entsprechende Kühlung
und/oder Konditionierung von Substratscheiben vorzusehen.at
an embodiment
According to the invention, the gas guide element has at least one nozzle unit
with a variety of nozzles
on to a corresponding cooling
and / or conditioning of substrate discs.
Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung weist das Gas-Leitelement wenigstens ein poröses, gasdurchlässiges Plattenelement
auf, das im Vergleich zu einer Düseneinheit
mit einer Vielzahl von gerichteten Düsen viel kostengünstiger
herzustellen ist. Dabei ist das poröse, gasdurchlässige Plattenelement
vorzugsweise eine Sintermetallplatte. Neben dem kostengünstigen
Aufbau des Gas-Leitelements durch eine poröses, gasdurchlässiges Plattenelement
wird ferner ein diffuses Gaskissen unterhalb einer Substratscheibe
ausgebildet, so dass lokale Ausprägungen von einzelnen Gasströmungen, die
zu unterschiedlichen Abkühlungen
führen,
nicht auftreten.at
a further embodiment
According to the invention, the gas guide element has at least one porous, gas-permeable plate element
on that, compared to a nozzle unit
with a variety of directional nozzles much cheaper
is to produce. Here is the porous, gas-permeable plate element
preferably a sintered metal plate. In addition to the cost-effective
Construction of the gas guide element by a porous gas-permeable plate element
Furthermore, a diffused gas cushion below a substrate wafer
designed so that local manifestations of individual gas flows, the
to different coolings
to lead,
do not occur.
Vorzugsweise
weisen die unteren und oberen Gas-Leitelemente eine gemeinsame Gasversorgung
auf, wobei vorzugsweise eine Steuereinheit zum individuellen beaufschlagen
der Gas-Leitelemente mit einem Gas vorgesehen ist.Preferably
The lower and upper gas guide elements have a common gas supply
on, wherein preferably a control unit for individual act
the gas guide elements is provided with a gas.
Um
auf einfache Weise eine ungestörte
Bewegung des Haltestifts vorzusehen sind vorzugsweise zwei auf gegenüberliegenden
Seiten einer Bewegungsbahn des Haltestifts angeordnete untere und/oder
obere Gas-Leitelemente vorgesehen. Dabei ist vorzugsweise eine Düse auf einer
Seite der Bewegungsbahn in Bewegungsrichtung bezüglich der vertikalen geneigt,
während
wenigstens eine Düse
auf der entgegengesetzten Seite der Bewegungsbahn entgegen der Bewegungsrichtung
bezüglich
der vertikalen geneigt ist, um ein Drehmoment auf eine Substratscheibe
auszuüben.Around
in a simple way an undisturbed
Provide movement of the retaining pin are preferably two on opposite
Side of a trajectory of the retaining pin arranged lower and / or
provided upper gas guide elements. In this case, a nozzle is preferably on one
Side of the trajectory in the direction of movement with respect to the vertical inclined,
while
at least one nozzle
on the opposite side of the trajectory opposite to the direction of movement
in terms of
the vertical is inclined to torque on a substrate disk
exercise.
Vorzugsweise
sind Strömungskanäle auf gegenüberliegenden
Seiten der Bewegungsbahn vorgesehen, die mit entgegengesetzt gerichteten
Gasströmungen
beaufschlagbar sind, um auf gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn
unterschiedlich gerichtete Strömungen
auf die Substratscheiben zu lenken. Hierduch lässt sich auf einfache Weise eine
Rotation der Substratscheiben bewirken. Dabei verjüngen sich
die Strömungskanäle auf gegenüberliegenden
Seiten der Bewegungsbahn vorzugsweise in entgegengesetzten Richtungen,
um entgegengesetzte schräg
auf die Substratscheiben gerichtete Strömungen zu erzeugen.Preferably, flow channels are provided on opposite sides of the movement path, which can be acted upon by oppositely directed gas flows in order to direct differently directed flows on opposite sides of the movement path onto the substrate wafers. Hierduch can cause a simple way, a rotation of the substrate discs. The flow channels taper towards opposite lying sides of the trajectory, preferably in opposite directions, to produce opposite obliquely directed to the substrate discs currents.
Für einen
einfachen Aufbau der Gas-Leitelemente sind Düsen vorzugsweise als Löcher in
einer Lochplatte ausgebildet. Dabei sind die Löcher einer Lochplatte vorzugsweise
im Wesentlichen gleich gerichtet, was den Herstellungsaufwand verringert.
Vorzugsweise sind die Düsen
jedes Gas-Leitelements im Wesentlichen in einer Vielzahl von im
Wesentlichen parallelen Düsenreihen
angeordnet, die Vorteilhafterweise im Wesentlichen senkrecht zur
Bewegungsbahn des Haltestifts angeordnet sind.For one
simple construction of the gas guide elements are preferably as holes in
formed a perforated plate. The holes of a perforated plate are preferably
directed substantially the same, which reduces the production cost.
Preferably, the nozzles
each gas guide element substantially in a variety of im
Essentially parallel rows of nozzles
arranged, which are advantageously substantially perpendicular to
Movement path of the retaining pin are arranged.
Bei
einer Ausführungsform
sind die Düsenreihen
vorzugsweise mit unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet,
um zu bewirken, dass auf den Substratscheiben unterschiedliche Radialbereiche
mit Gas beaufschlagt werden. Um dies zu erreichen, sind Düsenreihen
auf gegenüberliegenden Seiten
der Bewegungsbahn des Haltestifts vorzugsweise wenigstens teilweise
versetzt zu einander angeordnet. Ferner ist vorzugsweise der Taktabstand einer
Taktbewegung der Transportvorrichtung ungleich einem Vielfachen
des Abstandes zwischen den Düsenreihen,
insbesondere wenn die Düsenreihen
mit gleichem Abstand angeordnet sind.at
an embodiment
are the nozzle rows
preferably arranged at different distances from one another,
to cause different radial areas on the substrate disks
be acted upon with gas. To achieve this, nozzle rows are
on opposite sides
the trajectory of the retaining pin preferably at least partially
offset from one another. Furthermore, preferably the pitch of a
Clock movement of the transport device unequal to a multiple
the distance between the rows of nozzles,
especially if the nozzle rows
are arranged at the same distance.
Um
eine sanfte Ausbildung eines Gaskissens unterhalb einer Substratscheibe
zu ermöglichen ist
vorzugsweise wenigstens ein unteres Gas-Leitelement im Wesentlichen
horizontal angeordnet, wobei wenigstens ein in Bewegungsrichtung
der Transportvorrichtung vorn liegendes Gas-Leitelement oder ein vorderer
Endbereich des Gasleitelements zur horizontalen geneigt ist. Um
nach einer anfänglichen Kühlung und/oder
Konditionierung eine weitere Kühlung
und/oder Konditionierung vorzusehen, ist wenigstens eine weitere
untere Gaskisseneinheit vorgesehen, die entlang des Bewegungspfades
des Haltestifts hinter der ersten unteren Gaskisseneinheit angeordnet
ist. Dabei sind vorzugsweise zum Erreichen unterschiedlicher Kühl- und/oder
Konditionierergebnisse getrennte Gaszuführungen für die in Bewegungsrichtung
hintereinander angeordneten unteren Gaskisseneinheiten vorgesehen.Around
a gentle formation of a gas cushion underneath a substrate disk
to enable
preferably at least one lower gas guide element substantially
arranged horizontally, with at least one in the direction of movement
the transport device front gas guide element or a front
End region of the gas guide is inclined to the horizontal. Around
after an initial cooling and / or
Conditioning another cooling
and / or conditioning is at least one more
lower gas cushion unit provided along the movement path
of the retaining pin located behind the first lower gas cushion unit
is. In this case, preferably to achieve different cooling and / or
Conditioning results separate gas supplies for in the direction of movement
provided in succession lower gas cushion units.
Dabei
weist vorzugsweise eine Gaszuführungseinheit
für wenigstens
eine untere Düseneinheit eine
Kühl- und/oder
Filtereinheit auf.there
preferably has a gas supply unit
for at least
a lower nozzle unit a
Cooling and / or
Filter unit on.
Um
Substratscheiben für
einen nachfolgenden Prozess zu Konditionieren weist vorzugsweise eine
Gaszuführungseinheit
für wenigstens
eine untere Gaskisseneinheit Mittel zum Temperieren von Gas auf
eine Temperatur auf, die im Wesentlichen der Temperatur in einem
Prozessraum einer benachbarten Prozesseinheit entspricht und/oder
Mittel zur Entnahme von Gas aus einem Prozessraum und/oder einer
Gaszuleitung für
den Prozessraum, insbesondere einer Klimaanlage, einer benachbarten
Prozesseinheit auf.Around
Substrate disks for
a subsequent process to conditioning preferably has one
Gas supply unit
for at least
a lower gas cushion unit means for tempering gas
a temperature that is essentially the temperature in one
Process space corresponds to an adjacent process unit and / or
Means for withdrawing gas from a process room and / or a
Gas supply for
the process room, in particular an air conditioner, an adjacent one
Process unit on.
Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren
zum Kühlen und/oder
Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben für die Herstellung
optischer Datenträger,
bei dem zwei Substratscheiben parallel durch zwei getrennte Kühl- und/oder
Konditioniereinheiten befördert
werden, indem jeweils ein Haltestift in das Innenloch einer Substratscheibe
eingeführt
und eine Gasströmung
auf wenigstens eine Unterseite der Substratscheibe gelenkt wird,
um sie während
der Kühlung
und/oder Konditionierung über ein
durch die Gasströmung
erzeugtes Gaskissen schwebend zu halten, gelöst, wobei die Substratscheiben
durch eine Umsetzeinheit umgesetzt werden, in dem sie gleichzeitig
von ihren jeweiligen Haltestiften abgenommen und anschließend gleichzeitig auf
dem Haltestift der anderen Substratscheibe abgelegt werden. Dieses
Verfahren ermöglicht
das Umsetzen von unterschiedlichen Substratscheiben, die in parallelen
Kühl- und/oder
Konditioniereinheiten behandelt werden, um eine entsprechende Anpassung an
den nachfolgenden Prozess und das herzustellende Format zu ermöglichen.The
The object underlying the invention is also achieved by a method
for cooling and / or
Conditioning of an inner hole having substrate discs for the production
optical data carrier,
in which two substrate slices are parallel by two separate cooling and / or
Transport conditioning units
each by holding a retaining pin in the inner hole of a substrate disk
introduced
and a gas flow
is directed to at least one underside of the substrate wafer,
around her during
the cooling
and / or conditioning via
through the gas flow
to keep inflated gas cushion suspended, with the substrate discs
be implemented by a conversion unit in which they simultaneously
removed from their respective holding pins and then simultaneously on
the retaining pin of the other substrate disc are stored. This
Procedure allows
the conversion of different substrate slices in parallel
Cooling and / or
Conditioner units are treated to adapt accordingly
to enable the subsequent process and the format to be produced.
Dabei
nimmt die Umsetzeinheit die Substratscheiben vorzugsweise zu einem
Zeitpunkt von den jeweiligen Haltestiften ab, zu dem sie nicht durch
ein Gaskissen schwebend getragen werden. Hierdurch wird eine definierter
Zugriff durch die Umsetzeinheit auf die Substratscheiben gewährleistet.
Während
die Substratscheiben durch ein Gaskissen schwebend getragen werden,
ist ein definierter Zugriff wesentlich erschwert.there
the converting unit preferably takes the substrate disks to one
Time from the respective retaining pins, to which they are not through
a gas cushion can be carried floating. This will become a defined
Access ensured by the Umsetzzeinheit on the substrate discs.
While
the substrate disks are suspended by a gas cushion,
is a defined access much more difficult.
Das
zuletzt genannte Verfahren, bei dem zwei Substratscheiben zwischen
zwei Kühl-
und/oder Konditioniereinheiten umgesetzt wird, lässt sich vorteilhaft mit dem
zuvor beschriebenen Verfahren kombinieren.The
latter method, in which two substrate slices between
two cooling
and / or conditioning units is implemented, can be advantageous with the
combine previously described methods.
Die
der Erfindung zugrunde hegende Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung
zum Kühlen und/oder
Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben für die Herstellung
optischer Datenträger
gelöst,
die Folgendes aufweist: zwei Transportvorrichtungen, die jeweils
wenigstens einen in das Innenloch einer Substratscheibe einführbaren
Haltestift und eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Haltestifts
entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn besitzen, wenigstens zwei
Kühl- und/oder
Konditioniereinheiten, wobei jeweils wenigstens eine mit einer der
Transportvorrichtungen assoziiert ist, und wobei die Kühl- und/oder
Konditioniereinheiten jeweils wenigstens eine untere Gaskisseneinheit
mit wenigstens einem Gas-Leitelement zum Leiten von Gas auf eine
Unterseite einer auf einem Haltestift aufgenommenen Substratscheibe
besitzen, wobei sich die Gaskisseneinheit entlang wenigstens eines
Teilbereichs der vorgegebenen Bewegungsbahn des jeweiligen Haltestifts
erstreckt und mit einer Gasversorgung verbunden ist, und eine Umsetzeinheit
mit wenigstens zwei Substratgreifern, die zwischen Zugriffspositionen über den
jeweiligen Transportvorrichtungen hin und her bewegbar sind. Eine
derartige Vorrichtung ermöglicht
wiederum das Umsetzen von unterschiedlichen Substratscheiben zwischen
zwei Transportvorrichtungen, um eine entsprechende Anpassung an
folgende Prozessschritte unter Berücksichtigung eines auszubildenden
Formats des optischen Datenträgers
zu ermöglichen.The object underlying the invention is also achieved by a device for cooling and / or conditioning of an inner hole having substrate discs for the production of optical media, comprising: two transport devices, each having at least one insertable into the inner hole of a substrate disk retaining pin and a movement device for moving the retaining pin along a predetermined trajectory, at least two cooling and / or conditioning units, wherein at least one is associated with each of the transport devices, and wherein the cooling and / or conditioning units each comprise at least one lower gas cushion unit with at least one gas guide element for directing gas to an underside of a substrate disc received on a retaining pin, the gas cushion unit extending along at least a portion of the predetermined trajectory of the respective retaining pin and connected to a gas supply, and a transposing unit having at least two substrate grippers disposed between access positions over the substrate respective transport devices are movable back and forth. Such a device in turn allows the conversion of different substrate slices between two transport devices in order to allow a corresponding adaptation to the following process steps, taking into account a format of the optical data carrier to be formed.
Dabei
liegen die Zugriffspositionen der Substratgreifer über den
jeweiligen Transportvorrichtungen vorzugsweise in einem Bereich,
in dem keine Gaskisseneinheit vorgesehen ist, oder während des Einsatzes
der Umsetzeinheit kein Gaskissen durch die Gaskisseneinheit angelegt
wird. Hierdurch lässt sich
wiederum ein definierter Zugriff durch die Substratgreifer auf die
Substratscheiben ermöglichen.there
the access positions of the substrate gripper are above the
respective transport devices, preferably in one area,
in which no gas cushion unit is provided, or during use
no gas cushion created by the gas cushion unit of the conversion unit
becomes. This is possible
again a defined access by the substrate gripper on the
Enable substrate discs.
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist das Gas-Leitelement
wenigstens ein poröses,
gasdurchlässiges
Plattenelement auf, wodurch sich die Ausbildung eines diffusen Gaskissens unter
einer Substratscheibe erreichen lässt. Ferner lassen sich die
Kosten für
das Gas-Leitelement
gegenüber
einem Gas-Leitelement mit definiert ausgebildeten Düsen wesentlich
reduzieren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
das poröse,
gasdurchlässige
Plattenelement eine Sintermetallplatte.at
a preferred embodiment
The invention has the gas guide element
at least one porous,
gas permeable
Plate element, whereby the formation of a diffuse gas cushion under
reach a substrate wafer. Furthermore, let the
costs for
the gas guide element
across from
a gas guide element with defined trained nozzles essential
to reduce. In a preferred embodiment of the invention
the porous,
gas permeable
Plate element a sintered metal plate.
Für eine einfache
Steuerung der Umsetzeinheit weist diese vorzugsweise eine gemeinsame Hub-Dreheinheit
für die
Substratgreifer auf.For a simple
Control of the conversion unit, this preferably has a common lifting rotary unit
for the
Substrate gripper on.
Die
zuletzt beschriebene Vorrichtung lässt sich vorteilhaft mit der
zuvor beschriebenen Vorrichtung kombinieren.The
last described device can be advantageous with the
combine previously described device.
Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung
zum Kühlen und/oder
Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben für die Herstellung
optischer Datenträger
gelöst,
die folgendes aufweist: Wenigstens eine Transportvorrichtung mit
wenigstens einem in das Innenloch einer Substratscheibe einführbaren
Haltestift und einer Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Haltestifts
entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn, wenigstens eine Kühl- und/oder
Konditioniereinheit, die wenigstens eine untere Gaskisseneinheit
mit wenigstens einem Gas-Leitelement zum Leiten von Gas auf eine
Unterseite einer auf einem Haltestift aufgenommenen Substratscheibe
besitzt, wobei sich die Gaskisseneinheit entlang wenigstens eines
Teilbereichs der vorgegebenen Bewegungsbahn des jeweiligen Haltestifts
erstreckt und mit einer Gasversorgung verbunden ist, und wobei das
Gas-Leitelement wenigstens ein poröses, gasdurchlässiges Plattenelement
aufweist.The
The object underlying the invention is further by a device
for cooling and / or
Conditioning of an inner hole having substrate discs for the production
optical disk
solved,
comprising: at least one transport device with
at least one insertable into the inner hole of a substrate disc
Retaining pin and a movement device for moving the retaining pin
along a predetermined trajectory, at least one cooling and / or
Conditioning unit, the at least one lower gas cushion unit
with at least one gas guide for directing gas to a
Bottom of a recorded on a retaining pin substrate disc
has, wherein the gas cushion unit along at least one
Part of the predetermined trajectory of the respective retaining pin
extends and is connected to a gas supply, and wherein the
Gas guiding element at least one porous, gas-permeable plate element
having.
Durch
die Verwendung eines porösen,
gasdurchlässigen
Plattenelements lässt
sich ein diffuses Gaskissen unterhalb einer Substratscheibe erzeugen,
wodurch auf einfache und kostengünstige
Weise eine homogene Abkühlung der
Substratscheibe erreicht werden kann. Dabei ist das poröse, gasdurchlässige Plattenelement
vorzugsweise eine Sintermetallplatte.By
the use of a porous,
gas permeable
Plate element leaves
create a diffused gas cushion underneath a substrate wafer,
making it easy and inexpensive
Way a homogeneous cooling of the
Substrate disk can be achieved. Here is the porous, gas-permeable plate element
preferably a sintered metal plate.
Die
zuletzt beschriebene Vorrichtung lässt sich vorteilhaft mit den
zuvor beschriebenen Vorrichtungen kombinieren, bzw. sind einzelne
Merkmale hiervon auch in Kombination mit der zuletzt genannten Vorrichtung
vorteilhaft. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen
näher erläutert; in den
Zeichnungen zeigt:The
last described device can be advantageous with the
combine previously described devices, or are individual
Features thereof also in combination with the latter device
advantageous. The invention will be described below with reference to the drawings
explained in more detail; in the
Drawings shows:
1 eine
schematische Draufsicht auf eine Kühl- und Konditioniervorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung; 1 a schematic plan view of a cooling and conditioning device according to the present invention;
2 eine
schematische perspektivische Ansicht der Kühl- und Konditioniervorrichtung
gemäß 1 aus
einer ersten Perspektive; 2 a schematic perspective view of the cooling and conditioning according to 1 from a first perspective;
3 eine
schematische perspektivische Ansicht der Kühl- und Konditioniervorrichtung
gemäß 1 aus
einer zweiten Perspektive; 3 a schematic perspective view of the cooling and conditioning according to 1 from a second perspective;
4 eine
schematische Draufsicht auf einen Teilbereich der Kühl- und
Konditioniervorrichtung gemäß 1; 4 a schematic plan view of a portion of the cooling and conditioning device according to 1 ;
5 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie V-V in 4; 5 a schematic sectional view taken along the line VV in 4 ;
6 eine
vergrößerte Teilschnittansicht des
Bereichs X in 5; 6 an enlarged partial sectional view of the area X in 5 ;
7 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 4; 7 a schematic sectional view taken along the line VII-VII in 4 ;
8 eine
schematische Draufsicht auf einen Teilbereich der Substrat-Kühl- und Konditioniervorrichtung
gemäß 1; 8th a schematic plan view of a portion of the substrate cooling and conditioning device according to 1 ;
9 eine
perspektivische Ansicht einer alternativen Kühl- und/oder Konditioniervorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung; 9 a perspective view of an alternative cooling and / or conditioning device according to the present invention;
10 eine
schematische Schnittansicht einer Luftkammer einer Kühl- und/oder Konditionierstrecke
gemäß einer
alternativen Ausführungsform der
Erfindung. 10 a schematic sectional view of an air chamber of a cooling and / or conditioning section according to an alternative embodiment of the invention.
1 zeigt
eine schematische Draufsicht auf eine Kühl- und Konditioniervorrichtung 1 gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Kühl- und Konditioniervorrichtung 1 besteht
im Wesentlichen aus einer umlaufenden Transportvorrichtung 2,
sowie ersten und zweiten Kühlstrecken 3, 4 und
einer Konditionierstrecke 5. 1 shows a schematic plan view of a cooling and conditioning device 1 according to a first embodiment of the present invention. The cooling and conditioning device 1 consists essentially of a circulating transport device 2 , as well as first and second cooling sections 3 . 4 and a conditioning section 5 ,
Die
umlaufende Transportvorrichtung 2 besitzt eine Vielzahl
von Transportstiften 8, die über ein entsprechendes Element,
wie beispielsweise einen Riemen 9 miteinander verbunden
sind und mit festem Abstand zueinander gehalten werden. Über ein
entsprechendes Antriebselement, wie beispielsweise eine Antriebsscheibe 12,
die mit dem Riemen 9 in Eingriff kommt, lassen sich die
Haltestifte 8 und der Riemen 9 entlang eines geschlossenen
Bewegungspfades bewegen. Eine Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung
ist durch den Pfeil A in 1 dargestellt. Der Bewegungspfad
wird durch zwei gerade, parallel zueinander liegende Abschnitte 14, 15 und
entsprechende Umlenkabschnitte 16, 17 an den Enden
der geraden Abschnitte 14, 15 gebildet.The revolving transport device 2 has a variety of transport pins 8th which has a corresponding element, such as a belt 9 are interconnected and held at a fixed distance from each other. About a corresponding drive element, such as a drive pulley 12 that with the belt 9 engages, the retaining pins can be 8th and the belt 9 move along a closed path of movement. A direction of movement of the transport device is indicated by the arrow A in FIG 1 shown. The motion path is defined by two straight, parallel sections 14 . 15 and corresponding deflection sections 16 . 17 at the ends of the straight sections 14 . 15 educated.
Die
Kühlstrecken 3, 4 liegen
in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung vor bzw. hinter dem
Umlenkabschnitt 16, d. h. in Bewegungsrichtung A am Ende
des geraden Abschnitts 14 bzw. am Anfang des geraden Abschnitts 15 des
Bewegungspfades. Die Konditionierstrecke 5 liegt in Bewegungsrichtung
A der Bewegungsvorrichtung 2 direkt im Anschluss an die
Kühlstrecke 4 und
endet in Bewegungsrichtung A direkt vor dem Umlenkabschnitt 17. Der
genaue Aufbau der Kühlstrecken 3, 4 und
der Konditionierstrecke 5 wird nachfolgend noch näher erläutert, es
sei jedoch bemerkt, dass die Transportvorrichtung Substratscheiben,
wie beispielsweise DVD-Substratscheiben 20 für optische
Datenträger durch
die Kühlstrecken 3, 4 und
die Konditionierstrecke 5 hindurch bewegt.The cooling sections 3 . 4 lie in the direction of movement A of the transport device before or behind the deflection 16 , ie in the direction of movement A at the end of the straight section 14 or at the beginning of the straight section 15 of the movement path. The conditioning section 5 lies in the direction of movement A of the movement device 2 directly after the cooling section 4 and ends in the direction of movement A directly in front of the deflection 17 , The exact structure of the cooling sections 3 . 4 and the conditioning section 5 will be explained in more detail below, it should be noted, however, that the transport device substrate discs, such as DVD substrate discs 20 for optical media through the cooling sections 3 . 4 and the conditioning section 5 moved through.
Benachbart
zu der Transportvorrichtung 2 ist eine Zwischenspeichereinheit 22 zur
Aufnahme und Zwischenspeicherung der Substratscheiben 20 vorgesehen.
Die Zwischenspeichereinheit 22 besteht im Wesentlichen
aus einer Be- und
Entladeeinrichtung 24 und einer Aufnahmeeinrichtung 26.Adjacent to the transport device 2 is a cache unit 22 for receiving and temporarily storing the substrate disks 20 intended. The cache unit 22 consists essentially of a loading and unloading device 24 and a receiving device 26 ,
Die
Be- und Entladeeinrichtung 24 kann irgendeinen geeigneten
Handhabungsmechanismus zum Transport von Substratscheiben 20 zwischen der
Transportvorrichtung 2 und der Aufnahmeeinrichtung 26 der
Zwischenspeichereinheit 22 besitzen. Dabei ist die Be-
und Entladeeinrichtung sowohl ge eignet Substratscheiben 20 von
der Transportvorrichtung 2 zu entnehmen und in die Aufnahmeeinrichtung zu
bringen als auch die Substratscheiben von der Aufnahmeeinrichtung 26 zu
der Transportvorrichtung 2 zu befördern.The loading and unloading device 24 may be any suitable handling mechanism for transporting substrate wafers 20 between the transport device 2 and the receiving device 26 the cache unit 22 have. The loading and unloading device is both ge suitable substrate slices 20 from the transport device 2 to remove and bring in the receiving device and the substrate discs of the receiving device 26 to the transport device 2 to transport.
Die
Aufnahmeeinrichtung 26 besteht im Wesentlichen aus einem
Drehtisch 28, auf dem drei Aufnahmespindeln 29 vorgesehen
sind, auf denen eine Vielzahl von Substratscheiben 20 übereinander
aufgenommen werden kann. Dabei ist es möglich über eine Be- und Entladeeinheit 30 Distanzstücke zwischen
die Scheiben zu bringen. Der Drehtisch kann die Spindeln 29 in
bekannter Art und Weise in eine Be- und Entladeposition bewegen.The recording device 26 consists essentially of a turntable 28 on which three pickup spindles 29 are provided, on which a plurality of substrate slices 20 can be recorded on top of each other. It is possible via a loading and unloading unit 30 To bring spacers between the panes. The turntable can be the spindles 29 moving in a known manner in a loading and unloading position.
Die
Be- und Entladeeinrichtung 24 entnimmt Substratscheiben 20 von
der Transportvorrichtung 2 bzw. belädt sie die Transportvorrichtung 2 an
einer Position B, die in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 vor
der Kühlstrecke 3 liegt.The loading and unloading device 24 removes substrate discs 20 from the transport device 2 or she loads the transport device 2 at a position B, in the direction of movement A of the transport device 2 in front of the cooling section 3 lies.
In
der Draufsicht gemäß 1 ist
ferner eine Beladeeinheit 32 zu sehen, die beispielsweise
Teil einer Spritzgießmaschine 33 zur
Herstellung der Substratscheiben 20 ist. Die Beladeeinheit 32 kann
allerdings auch separat vorgesehen sein und die Substratscheiben 20 von
der Spritzgießmaschine 33 zu
der Transportvorrichtung 2 transportieren. Die Beladeeinheit 32 kann
irgendeines Typs sein, der geeignet ist die Substratscheiben auf
einem Haltestift 8 der Transportvorrichtung 2 abzulegen.
Dabei erfolgt diese Beladung an einer Beladeposition C, die im Bereich
der Kühlstrecke 3 liegt,
wie nachfolgend noch näher
erläutert
wird.In the plan view according to 1 is also a loading unit 32 to see, for example, part of an injection molding machine 33 for producing the substrate discs 20 is. The loading unit 32 However, it can also be provided separately and the substrate discs 20 from the injection molding machine 33 to the transport device 2 transport. The loading unit 32 may be of any type that is suitable for the substrate discs on a retaining pin 8th the transport device 2 store. In this case, this loading takes place at a loading position C, which in the region of the cooling section 3 is, as will be explained in more detail below.
Benachbart
zur Transportvorrichtung 2 ist ferner eine Entladeeinheit 34 vorgesehen
zum Entnehmen von Substratscheiben 20 von der Transportvorrichtung 2 und
zum Transport derselben zu einer nachfolgenden Prozesseinheit 35,
wie beispielsweise einem Beschichtungsmodul, in dem die Substratscheiben 20 beschichtet
werden. Die Entladeeinheit kann ein integrierter Teil der nachfolgenden
Prozesseinheit 35 sein oder eine separate Einheit sein,
die geeignet ist, die Substratscheiben 20 von der Transportvorrichtung
zu ent nehmen und in die Prozesseinheit zu laden. Die Entladeeinheit 34 entnimmt
die Substratscheiben 20 an einer Entladeposition D, die in
Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 am Ende
der Konditionierstrecke 5 liegt.Adjacent to the transport device 2 is also a discharge unit 34 intended for removing substrate discs 20 from the transport device 2 and to transport them to a subsequent process unit 35 , such as a coating module, in which the substrate discs 20 be coated. The discharge unit may be an integrated part of the subsequent process unit 35 or be a separate unit suitable for the substrate disks 20 take from the transport device to ent and to load into the process unit. The unloading unit 34 takes the substrate discs 20 at an unloading position D, in the direction of movement A of the transport device 2 at the end of the conditioning section 5 lies.
Der
Aufbau der Kühlstrecke 3, 4 sowie
der Konditionierstrecke 5 wird nachfolgend unter Bezugnahme
auf die 4 bis 8 näher erläutert.The structure of the cooling section 3 . 4 and the conditioning section 5 is described below with reference to the 4 to 8th explained in more detail.
4 zeigt
eine schematische Draufsicht auf die Kühlstrecke 4 gemäß 1,
während
die 5 und 7 eine Längsschnittansicht entlang der
Linie V-V bzw. einer Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII
zeigen. 6 zeigt eine vergrößerte Detailansicht
eines Teils X gemäß 5 und 8 zeigt
eine schematische Draufsicht auf eine asymmetrische Anordnung von
Düsen. 4 shows a schematic plan view of the cooling section 4 according to 1 while the 5 and 7 a longitudinal sectional view along the line VV and a cross-sectional view along the line VII-VII show. 6 shows an enlarged detail view of a part X according to 5 and 8th shows a schematic plan view of an asymmetrical arrangement of nozzles.
Wie
am besten in 7 zu erkennen ist, weist die
Kühlstrecke 4 zwei
getrennte Luftkammern 36, 37 auf, die auf gegenüberliegenden
Seiten des Bewegungspfades des Haltestifts 8 angeordnet
sind. Die Luftkammern 36, 37 besitzen jeweils
eine obere Lochplatte 39 bzw. 40 sowie entsprechende
Seitenwände
und eine Bodenwand, die nicht näher
bezeichnet sind. Die Lochplatten 39, 40 weisen
jeweils eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 42 auf, die
beispielsweise in den 4 und 8 angedeutet
sind. Wie am besten in 8 zu erkennen ist, sind die Austrittsöffnungen 42 in
einer Vielzahl von Reihen 43 angeordnet, die in Längsrichtung
der Lochplatten 39, 40 parallel zueinander angeordnet
sind und sich senkrecht zur Bewegungsrichtung A der Transporteinheit 2 erstrecken.
Dabei kann die Lochplatte natürlich
auch Teil eines Profilelements sein.How best in 7 it can be seen indicates the cooling section 4 two separate air chambers 36 . 37 on the opposite sides of the travel path of the retaining pin 8th are arranged. The air chambers 36 . 37 each have an upper perforated plate 39 respectively. 40 and corresponding side walls and a bottom wall, which are not specified. The perforated plates 39 . 40 each have a plurality of outlet openings 42 on, for example, in the 4 and 8th are indicated. How best in 8th can be seen, are the outlet openings 42 in a variety of rows 43 arranged in the longitudinal direction of the perforated plates 39 . 40 are arranged parallel to each other and perpendicular to the direction of movement A of the transport unit 2 extend. Of course, the perforated plate can also be part of a profile element.
Wie
in 8 zu erkennen ist, sind die Reihen 43 der
Austrittsöffnungen 42 der
Lochplatten 39 und 40 versetzt zueinander angeordnet.
Gemäß der Draufsicht
in 8 besitzen die Reihen 43 einer Lochplatte 39 oder 40 jeweils
einen gleich bleibenden Abstand zu den benachbarten Reihen 43 und
ferner besitzt jede Reihe 43 dieselbe Anzahl von Austrittsöffnungen 42,
die mit gleichem Abstand zueinander entlang der Reihe 43 angeordnet
sind. Es ist jedoch auch möglich,
die Abstände
zwischen den Reihen 43 bzw. die Ab stände zwischen den Austrittsöffnungen 42 in
jeder Reihe 43 zu variieren, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.As in 8th it can be seen, are the rows 43 the outlet openings 42 the perforated plates 39 and 40 staggered to each other. According to the plan view in FIG 8th own the rows 43 a perforated plate 39 or 40 each a constant distance to the adjacent rows 43 and furthermore each row has 43 the same number of outlet openings 42 that are equally spaced along the row 43 are arranged. However, it is also possible the distances between the rows 43 or the states between the outlet openings 42 in every row 43 to vary, as will be explained in more detail below.
Wie
in 6 zu erkennen ist, sind die Austrittsöffnungen 42 schräg, d. h.
bezüglich
einer Vertikalen geneigt, um, wie nachfolgend noch näher erläutert wird,
ein Rotationsmoment auf eine darüber liegende
Substratscheibe 20 auszuüben. Dabei sind die Austrittsöffnungen 42 in
der Lochplatte 39 entgegen der Bewegungsrichtung A der
Transportvorrichtung 2 geneigt, wie in 6 zu
erkennen ist, während die
Austrittsöffnungen 42 der
Lochplatte 40 in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 geneigt sind.As in 6 can be seen, are the outlet openings 42 inclined, ie inclined with respect to a vertical, to, as will be explained in more detail below, a rotational moment on an overlying wafer substrate 20 exercise. Here are the outlet openings 42 in the perforated plate 39 against the direction of movement A of the transport device 2 inclined, as in 6 can be seen while the outlet openings 42 the perforated plate 40 in the direction of movement A of the transport device 2 are inclined.
10 zeigt
eine alternative Ausführungsform
einer Luftkammer 36 (bzw. 37). Bei der Beschreibung
der 10 werden dieselben Bezugszeichen verwendet wie
bei den vorhergehenden Figuren, sofern die gleichen oder äquivalente
Element beschrieben werden. Die Luftkammer 36 (bzw. 37)
besitzt eine obere Lochplatte 39 (bzw. 40) nicht
näher dargestellte
Seitenwände
und eine Bodenwand 41. Die Lochplatten 39 (bzw. 40)
weisen jeweils eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 42 auf, wie
sie beispielsweise in den 4 und 8 angedeutet
sind. Die Anordnung der Austrittsöffnungen 42 entspricht
der oben beschriebenen Anordnung. 10 shows an alternative embodiment of an air chamber 36 (respectively. 37 ). In the description of the 10 the same reference numerals are used as in the previous figures, as far as the same or equivalent elements are described. The air chamber 36 (respectively. 37 ) has an upper perforated plate 39 (respectively. 40 ) not shown side walls and a bottom wall 41 , The perforated plates 39 (respectively. 40 ) each have a plurality of outlet openings 42 on, as in the example 4 and 8th are indicated. The arrangement of the outlet openings 42 corresponds to the arrangement described above.
Wie
in 10 zu erkennen ist, erstrecken sich die Austrittsöffnungen 42 senkrecht
durch die Lochplatte 39 (bzw. 40). Dabei besitzen
die Austrittsöffnungen
eine geometrische Form, die wie nachfolgend noch näher erläutert wird,
eine schräg
eintretende Gasströmung
nicht vollständig
senkrecht zur Lochplatte umlenkt. Dies wird durch eine geeignete Wahl
der Dicke der Lochplatte 39 (bzw. 40) und des Durchmessers
der Austrittsöffnungen 42 erreicht. Dabei
liegt das Verhältnis
zwischen der Dicke der Lochplatte und dem Durchmesser der Austrittsöffnung beispielsweise
bei ungefähr
1/1, wobei auch ein Verhältnis
zwischen ungefähr
1/1 und 1/2 möglich
ist.As in 10 can be seen, the outlet openings extend 42 vertically through the perforated plate 39 (respectively. 40 ). In this case, the outlet openings have a geometric shape, which is explained in more detail below, deflects an obliquely entering gas flow is not completely perpendicular to the perforated plate. This is done by a suitable choice of the thickness of the perforated plate 39 (respectively. 40 ) and the diameter of the outlet openings 42 reached. In this case, the ratio between the thickness of the perforated plate and the diameter of the outlet opening is for example about 1/1, wherein a ratio between about 1/1 and 1/2 is possible.
Die
Bodenwand 41 der Luftkammer 36 (bzw. 37)
ist zur dazugehörigen
Lochplatte 39 (bzw. 40) schräg angeordnet, um einen sich
verjüngenden Strö mungskanal
zu bilden. Dabei erfolgt die Verjüngung in Längsrichtung der Luftkammer 36 (bzw. 37). Die
Verjüngung
des Strömungskanals
bewirkt bei Einleitung eines Gases in Längsrichtung der Luftkammer
(ausgehend vom nicht verjüngten
Ende), dass die an den Austrittsöffnungen 42 anstehende Strömung schräg zur Ausrichtung
der Austrittsöffnungen 42 gerichtet
ist. Aufgrund der Form der Austrittsöffnungen 42 tritt
die Gasströmung
auch schräg
daraus aus, um ein Rotationsmoment auf eine darüber liegende Substratscheibe 20 auszuüben.The bottom wall 41 the air chamber 36 (respectively. 37 ) is the associated perforated plate 39 (respectively. 40 ) are arranged obliquely to form a tapered Strö mungskanal. The taper occurs in the longitudinal direction of the air chamber 36 (respectively. 37 ). The taper of the flow channel causes upon introduction of a gas in the longitudinal direction of the air chamber (starting from the non-tapered end), that at the outlet openings 42 Pending flow obliquely to the orientation of the outlet openings 42 is directed. Due to the shape of the outlet openings 42 The gas flow also occurs obliquely from this, to a rotational moment on an overlying wafer substrate 20 exercise.
Die
Verjüngung
des Strömungskanals
und die Einleitung von Gas erfolgt in einer der Luftkammern 36 bzw. 37 in
der Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 und
in der anderen der Luftkammern 37 bzw. 36 entgegen
der Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2. Die
Verwendung von sich senkrecht durch die Lochplatte 39 bzw. 40 erstreckende
Austrittsöffnungen
vereinfacht wesentlich deren Herstellung.The rejuvenation of the flow channel and the introduction of gas takes place in one of the air chambers 36 respectively. 37 in the direction of movement A of the transport device 2 and in the other of the air chambers 37 respectively. 36 against the direction of movement A of the transport device 2 , The use of vertically through the perforated plate 39 respectively. 40 extending exit openings greatly simplifies their production.
Wie
am besten in 5 zu erkennen ist, ist die Lochplatte 39 an
ihrem in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 vorderen
Ende leicht nach unten abgewinkelt, um eine Anfahrschräge 45 zu
bilden, deren Funktion nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Anfahrschräge ist bei
beiden Lochplatten 39, 40 vorgesehen und die jeweiligen
Luftkammern 36, 37 sind in entsprechender Weise
schräg ausgebildet,
obwohl die Luftkammer auch gerade ausgebildet sein kann und sich
im Bereich der Anfahrschräge
verjüngt.
Im Bereich der Anfahrschräge 45 sind
in gleicher Weise wie in den übrigen
Bereichen der Lochplatte Reihen 43 von Austrittsöffnungen 42 vorgesehen.How best in 5 it can be seen, is the perforated plate 39 at its in the direction of movement A of the transport device 2 angled slightly forward at the front end to a starting slope 45 to form whose function will be explained in more detail below. The approach slope is at both perforated plates 39 . 40 provided and the respective air chambers 36 . 37 are obliquely formed in a corresponding manner, although the air chamber can also be straight and tapers in the region of the approach slope. In the area of the approach slope 45 are in the same way as in the other areas of the perforated plate rows 43 from outlet openings 42 intended.
Statt
einer Lochplatte mit definierten Austrittsöffnungen ist es auch möglich, ein
poröses
Plattenelement vorzusehen. Das poröse Plattenelement würde eine
diffuse nach oben gerichtete Gasströmung vorsehen, wodurch lokale
Ausbildungen von einzelnen Gasströmungen, die zu unterschiedlichen Abkühlungen
führen
könnten,
vermieden werden. Um eine Rotation der Substratscheibe vorzusehen, ist
es möglich
innerhalb des porösen
gasdurchlässigen
Plattenelements einzelne gerichtete Düsen vorzusehen, die ein entsprechen des
Rotationsmoment auf eine darüberliegende
Substratscheibe ausüben. Alternativ
ist es jedoch auch möglich,
von dem porösen
Plattenelement getrennte Düsen
vorzusehen, um eine entsprechende Rotation einer Substratscheibe
vorzusehen. Wie in 7 zu erkennen ist, besitzt der
Haltestift 8 an seinem oberen Ende eine Zentrierschräge 48 sowie
eine darunter liegende Auflageschulter 49. Die Auflageschulter 49 ist
höhenmäßig derart
angeordnet, dass eine darauf aufliegende Substratscheibe 20 mit
einem geringen Abstand (d) oberhalb der Lochplatten 39, 40 gehalten
würde,
wie in 6 angedeutet ist.Instead of a perforated plate with defined outlet openings, it is also possible to provide a porous plate element. The porous plate member would provide a diffuse upwardly directed gas flow, thereby avoiding local formation of individual gas flows that could lead to different cooling. In order to provide a rotation of the substrate disc, it is possible within the porous gasdurchlässi gene plate element to provide individual directed nozzles which exert a corresponding rotational momentum on an overlying substrate wafer. Alternatively, however, it is also possible to provide separate nozzles of the porous plate member to provide a corresponding rotation of a substrate wafer. As in 7 can be seen, has the retaining pin 8th at its upper end a centering slope 48 and an underlying support shoulder 49 , The shoulder shoulder 49 is arranged in height such that a substrate disc lying thereon 20 with a small distance (d) above the perforated plates 39 . 40 would be held as in 6 is indicated.
Die
Luftkammern 36, 37 sind über eine nicht näher dargestellte
Gasversorgung mit einem Kühlgas
beaufschlagbar, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Gasversorgungseinheit
gemäß der vorliegenden
Erfindung zieht vorzugsweise Umgebungsluft an und leitet diese in
die Luftkammern 36, 37. Dabei kann zwischen der
Ansaugung und dem Einleiten in die Luftkammern 36, 37 eine
Filterung und Kühlung
der Umgebungsluft vorgesehen sein. Da die erfindungsgemäße Kühl- und
Konditioniervorrichtung jedoch üblicherweise
in Reinräumen
angeordnet ist, in denen üblicherweise
konditionierte, gefilterte Luft vorhanden ist, ist eine zusätzliche
Kühlung
und Filterung nicht unbedingt notwendig.The air chambers 36 . 37 are acted upon via a gas supply, not shown, with a cooling gas, as will be explained in more detail below. The gas supply unit according to the present invention preferably attracts ambient air and directs it into the air chambers 36 . 37 , It can be between the intake and the introduction into the air chambers 36 . 37 be provided filtering and cooling of the ambient air. However, since the cooling and conditioning device according to the invention is usually arranged in clean rooms in which usually conditioned, filtered air is present, additional cooling and filtering is not absolutely necessary.
Obwohl
sich die obige Beschreibung auf die Kühlstrecke 4 bezieht,
besitzt die Kühlstrecke 3 im Wesentlichen
denselben Aufbau mit getrennten Luftkammern, oberen Lochplatten
der Luftkammern und einer in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 vordere
Anfahrschräge 45.
Wie in der Draufsicht gemäß 1 zu
erkennen ist, besitzt die Kühlstrecke 3 jedoch
eine etwas größere Länge als
die Kühlstrecke 4.
Die Länge
der Kühlstrecke 3 ist
auch je nach Anforderung der zu erbringenden Kühlleistung variierbar.Although the above description is on the cooling section 4 owns, owns the cooling section 3 essentially the same structure with separate air chambers, upper perforated plates of the air chambers and in the direction of movement A of the transport device 2 front approach slope 45 , As in the plan view according to 1 can be seen owns the cooling section 3 but a slightly longer length than the cooling section 4 , The length of the cooling section 3 is also variable depending on the requirement of the cooling power to be provided.
Die
Konditionierstrecke 5 besitzt im Wesentlichen denselben
Aufbau wie die Kühlstrecke 4 hinsichtlich
zweier getrennter Luftkammern mit entsprechenden Lochplatten und
Auslassöffnungen.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
besitzt die Konditioniervorrichtung 5 jedoch keine Anfahrschrä ge 45 wie
die Kühlstrecke 4,
da die Konditionierstrecke 5 direkt an die Kühlstrecke 4 anschließt und somit
ein kontinuierliches Luftkissen zum schwebenden Halten der Substratscheiben 20 vorgesehen werden
kann, wie nachfolgend noch näher
erläutert wird.
Die Luftkammern der Konditionierstrecke 5 stehen mit einer
Konditioniergasversorgung 46 in Verbindung. Die Konditioniergasversorgung
entnimmt Luft aus einem Prozessraum oder einer Zuleitung, insbesondere
einer Klimaanlage, für
den Prozessraum der Prozesseinheit 35. Hierdurch ist es
möglich, die
Substratscheiben 20 in der Konditionierstrecke 5 für die Prozessraumatmosphäre in der
Prozessanlage 35 zu konditionieren, d. h. sie werden schon
in der Konditionierstrecke 5 der Prozessraumatmosphäre ausgesetzt.The conditioning section 5 has essentially the same structure as the cooling section 4 with regard to two separate air chambers with corresponding perforated plates and outlet openings. At the in 1 illustrated embodiment has the conditioning device 5 but no Anfahrschrä ge 45 like the cooling section 4 because the conditioning section 5 directly to the cooling section 4 connects and thus a continuous air cushion for floating holding the substrate discs 20 can be provided, as will be explained in more detail below. The air chambers of the conditioning section 5 stand with a conditioning gas supply 46 in connection. The conditioning gas supply takes air from a process room or a supply line, in particular an air conditioner, for the process space of the process unit 35 , This makes it possible, the substrate discs 20 in the conditioning section 5 for the process room atmosphere in the process plant 35 to condition, ie they are already in the conditioning path 5 exposed to the process room atmosphere.
Wie
schematisch durch die strichpunktierte Linie in 5 dargestellt
ist, kann zusätzlich
zu den unteren Luftkammern 36, 37 wenigstens eine
obere Luftkammer 55 mit einer Austrittsöffnung aufweisenden unteren
Lochplatte oder einem porösen
Plattenelement 56 vorgesehen sein, um zu ermöglichen
Gas sowohl auf eine Oberseite als auch eine Unterseite der Substratscheiben 20 zu
leiten, wie nachfolgend noch näher
erläutert
wird.As shown schematically by the dot-dash line in 5 is shown, in addition to the lower air chambers 36 . 37 at least one upper air chamber 55 with a lower hole plate having a discharge opening or a porous plate member 56 be provided to allow gas on both an upper side and an underside of the substrate discs 20 to guide, as will be explained in more detail below.
Ein
Arbeitsablauf der Kühl-
und Konditioniervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Die
Kühl- und
Konditioniervorrichtung 1 wird im Zusammenhang mit einer
Spritzgießmaschine 33 als
einer vorgeschalteten Prozesseinheit und einem Beschichtungsmodul 35 als
nachgeschalteter Prozesseinheit beschrieben.A workflow of the cooling and conditioning device 1 according to the present invention will be explained in more detail with reference to the figures. The cooling and conditioning device 1 is related to an injection molding machine 33 as an upstream process unit and a coating module 35 described as a downstream process unit.
Die
Substratscheiben 20 werden zunächst in der Spritzgießmaschine 33 hergestellt
und anschließend
in einem durch den Spritzvorgang heißen Zustand über die
Beladeeinheit 32 auf einen Haltestift 8 geladen.
Dies geschieht an der Beladeposition C, die sich im Bereich der
Kühlstrecke 3 befindet,
und zwar benachbart zu einer Anfahrschräge 45, d. h. in einem ebenen
Bereich der Kühlstrecke 3.
Dabei wird die Substratscheibe derart bewegt, dass sich der Haltestift 8 in
einem Innenloch der Substratscheibe 20 befindet und hier durch
eine seitliche Führung
derselben vorsieht. Zu diesem Zeitpunkt wird über die Auslassöffnungen 42 der
Kühlstrecke 3 Luft
auf die Unterseite der Substratscheibe 20 geleitet, so
dass sich zwischen der Unterseite der Substratscheibe 20 und der
Oberseite der Lochplatten der Kühlstrecke 3 ein Gaskissen
bildet, welches die Substratscheibe 20 schwebend trägt. Dabei
ist die Gasströmung
derart eingestellt, dass die Substratscheibe 20 mit einem Abstand
d schwebend über
den Lochplatten gehalten wird, wie in 6 zu erkennen
ist. Der Abstand d ist derart gewählt, dass die Substratscheiben 20 von
der Auflageschulter 49 des Haltestifts 8 abgehoben
sind, sich jedoch weiterhin in einem Führungsbereich 48 des
Haltestifts 8 befinden, so dass er eine seitliche Führung vorsieht.
Bei einer Schrägstellung
der Auslassöffnungen 42 in
den jeweiligen Lochplatten der Kühlstrecke 3 und
eine asymmetrische Anordnung derselben (Schrägstellung in Bewegungsrichtung
A bzw. entgegen der Bewegungsrichtung A) legt das Gaskissen ein
Drehmoment an die Substratscheibe 20 an. Bei sich senkrecht
durch die Lochplatte erstreckende Auslassöffnungen 42 wird durch
asymmetrisches schräges
hindurchleiten von Gas durch die Auslassöffnungen 42 (in Bewegungsrichtung
A bzw. entgegen der Bewegungsrichtung A) ebenfalls ein Drehmoment
an die Subsstratscheibe 20 angelegt.The substrate disks 20 be first in the injection molding machine 33 produced and then in a hot by the injection process on the loading unit 32 on a retaining pin 8th loaded. This happens at the loading position C, located in the area of the cooling section 3 is located, adjacent to a Anfahrschräge 45 ie in a flat area of the cooling section 3 , In this case, the substrate disk is moved in such a way that the retaining pin 8th in an inner hole of the substrate disk 20 located here and provides by a lateral guidance of the same. At this time will be over the outlet openings 42 the cooling section 3 Air on the underside of the substrate disk 20 passed, so that is between the bottom of the substrate disk 20 and the top of the perforated plates of the cooling section 3 forms a gas cushion, which is the substrate disk 20 carries floating. The gas flow is adjusted so that the substrate wafer 20 held at a distance d hovering above the perforated plates, as in 6 can be seen. The distance d is selected such that the substrate slices 20 from the support shoulder 49 of the retaining pin 8th but are still in a leadership area 48 of the retaining pin 8th so that it provides a lateral guidance. With an inclination of the outlet openings 42 in the respective perforated plates of the cooling section 3 and an asymmetrical arrangement of the same (inclined position in the direction of movement A or counter to the direction of movement A), the gas cushion applies a torque to the substrate wafer 20 at. With vertically extending through the perforated plate outlet openings 42 is passed through the outlet openings by asymmetric oblique passage of gas 42 (in the direction of movement A or counter to the direction of movement A) also a Torque to the sub-slice 20 created.
Anschließend wird
die Transportvorrichtung 2 betätigt, um die am Punkt C aufgenommene
Substratscheibe in Bewegungsrichtung A des Bewegungspfades zu bewegen.
Dabei ist die Bewegung der Transportvorrichtung eine Taktbewegung,
mit einer Taktlänge
l (siehe 4) die dem Abstand zwischen zwei
Haltestiften 8 entspricht. Die gerade beladene Scheibe
wird somit gemäß 1 in
eine rechts bezüglich
der Position C befindliche Position oberhalb der Kühlstrecke 3 weiter
bewegt. Anschließend
wird eine neue Substratscheibe 20 durch die Beladeeinheit 32 in
der Position C auf die Transportvorrichtung 2 geladen.
Dieser Vorgang wird fortgeführt,
so dass kontinuierlich Haltestifte 8 mit einer Substratscheibe 20 beladen
werden. So lange sich die Substratscheiben 20 oberhalb
der Kühlstrecke 3 befinden,
werden sie durch ein Gaskissen schwebend gehalten und in Rotation
versetzt, wodurch sich eine homogene Abkühlung ergibt.Subsequently, the transport device 2 operated to move the picked up at the point C substrate wafer in the direction of movement A of the movement path. The movement of the transport device is a clock movement, with a cycle length l (see 4 ) the distance between two retaining pins 8th equivalent. The currently loaded disc is thus according to 1 in a right position with respect to the position C above the cooling section 3 moved on. Subsequently, a new substrate disk 20 through the loading unit 32 in the position C on the transport device 2 loaded. This process is continued, so that continuously holding pins 8th with a substrate disk 20 be loaded. As long as the substrate discs 20 above the cooling section 3 are held by a gas cushion floating and rotated, resulting in a homogeneous cooling.
Wie
in der Draufsicht gemäß 8 zu
erkennen ist, bilden die Auslassöffnungen 42 jeweils
radial kreisförmige
Primär-Abkühlzonen 51 auf
der Unterseite der Substratscheiben 20, und zwar in dem
Bereich, in dem die Austrittsöffnungen
auf die Unterseite der Substratscheibe 20 gerichtet sind.
Natürlich
erfolgt eine Abkühlung
auch außerhalb
dieser Radialzonen, aber eine Hauptabkühlung erfolgt genau dort, wo
eine Gasströmung
aus den Austrittsöffnungen 42 direkt
auf die Unterseite der Substratscheiben 20 gerichtet ist.
Dadurch, dass die Reihen 43 von Austrittsöffnungen 42 der
zwei gegenüberliegenden
Lochplatten 39, 40 zueinander versetzt sind, werden
unterschiedliche kreisförmige
Primär-Abkühlzonen
gebildet. Darüber
hinaus ist der Taktabstand l der Transportvorrichtung 2 derart
gewählt,
das er nicht mit einem Vielfachen eines Abstands e zwischen den
Reihen 43 der Auslassöffnungen 42 zusammenfällt. Somit
werden die Substratscheiben in den unterschiedlichen Haltepositionen
oberhalb der Kühlstrecke 3 jeweils
so gehalten, dass bezüglich
einer benachbarten Halteposition unterschiedliche kreisförmige Primär-Abkühlzonen
auf der Unterseite der Substratscheibe 20 gebildet werden.
Hierdurch lässt
sich eine homogene und schnelle Abkühlung der Substratscheibe 20 in
radialer Richtung erreichen.As in the plan view according to 8th can be seen form the outlet openings 42 each radially circular primary cooling zones 51 on the underside of the substrate discs 20 , in the area in which the outlet openings on the underside of the substrate wafer 20 are directed. Of course, a cooling also takes place outside these radial zones, but a main cooling takes place exactly where a gas flow from the outlet openings 42 directly on the bottom of the substrate discs 20 is directed. Because of the rows 43 from outlet openings 42 the two opposite perforated plates 39 . 40 offset from one another, different circular primary cooling zones are formed. In addition, the pitch l of the transport device 2 so chosen that he does not multiply a distance e between the rows 43 the outlet openings 42 coincides. Thus, the substrate discs in the different holding positions above the cooling path 3 each held so that with respect to an adjacent holding position different circular primary cooling zones on the underside of the substrate wafer 20 be formed. This allows a homogeneous and rapid cooling of the substrate wafer 20 reach in the radial direction.
Am
Ende der Kühlstrecke 3 d.
h. in einer Halteposition E wird die Substratscheibe 20 noch
immer durch ein Gaskissen gehalten. Wenn die Substratscheibe 20 dann
jedoch weiter getaktet wird und in den Bereich des Umlenkabschnitts 16 gelangt,
reißt das
Gaskissen ab und die Substratscheibe 20 legt sich auf die
Auflageschulter 49 des Haltestifts 8. Dort verbleibt
sie, bis sie in den Bereich der Anfahrschräge 45 der Kühlstrecke 4 gelangt
und zwar im Bereich der Halteposition F gemäß 1. Durch
die Schrägstellung
der Lochplatten 39, 40 in diesem Bereich wird
allmählich
ein Gaskissen unter der Substratscheibe 20 aufgebaut, um
sie wiederum von der Auflageschulter 49 des Haltestifts 8 abzuheben.
Dabei ermöglicht
die Anfahrschräge
einen langsamen, gleichmäßigen Aufbau
des Gaskissens, der ein Verkanten der Substratscheibe 20 auf
dem Haltestift 8 verhindert. Durch den asymmetrischen Aufbau
der Auslassöffnungen 42 werden
die Substratscheiben im Bereich der Kühl strecke 4 wiederum
nicht nur schwebend gehalten sondern auch in Rotation versetzt.
Am Ende der Kühlstrecke 4 befindet
sich die Substratscheibe in der Halteposition G. Wenn sie aus der
Halteposition G um eine Position weitergetaktet wird, befindet sie
sich in der Halteposition H, die sich oberhalb der Konditionierstrecke 5 befindet.
Während
dieser Bewegung zwischen den Haltepositionen G und H wird die Substratscheibe
zum Teil durch ein Gaskissen der Kühlstrecke 4 gehalten
und dann durch ein im Bereich der Konditionierstrecke 5 ausgebildetes
Gaskissen übernommen,
so dass die Substratscheibe 20 kontinuierlich schwebend
gehalten wird. Jedoch ändert
sich die Zusammensetzung des das Gaskissen bildenden Gases zwischen
diesen beiden Haltepunkten. Im Bereich der Konditionierstrecke 5 werden
die Substratscheiben wiederum schwebend und rotierend gehalten.At the end of the cooling section 3 ie in a holding position E, the substrate wafer 20 still held by a gas cushion. If the substrate disk 20 but then continues to be clocked and in the area of the deflection section 16 arrives, ruptures the gas cushion and the substrate disk 20 lies down on the support shoulder 49 of the retaining pin 8th , There it remains until it is in the area of the approach slope 45 the cooling section 4 arrived in the area of the holding position F according to 1 , Due to the inclination of the perforated plates 39 . 40 In this area gradually becomes a gas cushion under the substrate disk 20 built to turn them from the support shoulder 49 of the retaining pin 8th withdraw. The Anfahrschräge allows a slow, uniform construction of the gas cushion, the tilting of the substrate wafer 20 on the retaining pin 8th prevented. Due to the asymmetrical design of the outlet openings 42 The substrate slices are in the range of cooling 4 again not only suspended but also rotated. At the end of the cooling section 4 is the substrate disc in the holding position G. When it is further clocked from the holding position G by one position, it is in the holding position H, which is located above the conditioning 5 located. During this movement between the holding positions G and H, the substrate wafer is partially through a gas cushion of the cooling section 4 held and then by a in the conditioning section 5 trained gas cushion, so that the substrate disk 20 is kept floating continuously. However, the composition of the gas cushion forming gas changes between these two stops. In the area of the conditioning section 5 In turn, the substrate disks are kept floating and rotating.
Am
Ende der Konditionierstrecke 5 befinden sich die Substratscheiben 20 in
der Position D, in der sie im Normalbetrieb entladen werden und
dem Beschichtungsmodul 35 zugeführt werden. Dadurch, dass in
der Konditionierstrecke Gas aus dem Prozessraum oder einer Zuleitung
für den
Prozessraum, insbesondere einer Klimaanlage, des Beschichtungsmoduls 35 entnommen
wird, befinden sich die Substratscheiben 20 am Ende der
Konditionierstrecke 5 in einem Zustand, insbesondere hinsichtlich der
Temperatur und der Oberflächenfeuchtigkeit,
die der Prozessatmosphäre
in dem Beschichtungsmodul entspricht.At the end of the conditioning section 5 are the substrate discs 20 in position D, where they are unloaded during normal operation and the coating module 35 be supplied. Characterized in that in the conditioning gas from the process space or a supply line for the process space, in particular an air conditioner, the coating module 35 is removed, are the substrate discs 20 at the end of the conditioning section 5 in a state, particularly with regard to the temperature and the surface moisture, which corresponds to the process atmosphere in the coating module.
Der
oben beschriebene Prozessablauf entspricht dem Normalbetrieb der
Kühl- und Konditioniervorrichtung 1.The process described above corresponds to the normal operation of the cooling and conditioning device 1 ,
Alternativ
zu dem obigen Normalbetrieb ist jedoch auch ein Alternativbetrieb
möglich.
Der Alternativbetrieb wird beispielsweise bei einer Fehlfunktion
im Bereich der Kühl-
und/oder Konditioniervorrichtung oder im Bereich des nachgeschalteten
Prozessmoduls 35, wie beispielsweise dem Beschichtungsmodul,
eingesetzt, wenn ein Entladen der Substratscheiben 20 an
der Entladeposition D nicht möglich oder
nicht zweckmäßig ist.
Der Alternativbetrieb entspricht zunächst im Wesentlichen dem Normalbetrieb.
Wenn sich eine Sub stratscheibe 20 in der Position D befindet,
wird sie jedoch nicht entladen, sondern durch die Transportvorrichtung 2 weiter
bewegt, bis sie sich in der Position B befindet. In dieser Position
wird die Substratscheibe 20 dann durch die Be- und Entladeeinrichtung 24 von
der Transportvorrichtung 2 entnommen und auf eine Spindel 29 der
Zwischenspeichereinheit 22 aufgenommen. Dies wird so lange
wiederholt, bis eine Spindel 29 der Zwischenspeichereinheit 22 gefüllt ist,
woraufhin eine neue noch leere Spindel 29 in den Bereich
der Be- und Entladeeinrichtung 24 gebracht
wird, um auch diese zu beladen, sofern dies erforderlich ist. Dieser
Vorgang wird wiederholt, bis die Fehlfunktion behoben ist oder alle
Spindeln der Zwischenspeichereinheit 22 voll sind. Hierbei
sei bemerkt, dass die Zwischenspeichereinheit 22 natürlich mehr
oder weniger als drei Spindeln 29 vorsehen kann und dass
es auch möglich
ist, einen Austausch von Spindeln vorzusehen, so dass beispielsweise
gefüllte
Spindeln durch leere Spindeln austauschbar sind und die gefüllten Spindeln
in einer entsprechenden Aufnahme aufgenommen werden.Alternatively to the above normal operation, however, an alternative operation is possible. The alternative operation is, for example, in the case of a malfunction in the area of the cooling and / or conditioning device or in the region of the downstream process module 35 , such as the coating module, when unloading the substrate wafers 20 at the unloading position D is not possible or not appropriate. The alternative operation initially corresponds essentially to normal operation. If a sub stratscheibe 20 is in the position D, but it is not discharged, but by the transport device 2 continues to move until it is in position B. In this position, the substrate disk 20 then through the and unloading device 24 from the transport device 2 taken and on a spindle 29 the cache unit 22 added. This is repeated until a spindle 29 the cache unit 22 is filled, whereupon a new empty spindle 29 in the area of loading and unloading 24 to load these, if necessary. This process is repeated until the malfunction is resolved or all the spindles of the cache unit 22 are full. It should be noted that the buffer unit 22 Of course, more or less than three spindles 29 can provide and that it is also possible to provide an exchange of spindles, so that, for example, filled spindles are interchangeable by empty spindles and the filled spindles are received in a corresponding receptacle.
Wenn
beispielsweise eine Fehlfunktion behoben ist oder aus sonstigem
Grund wieder auf den Normalbetrieb umgestellt wird, werden die Substratscheiben
an der Entladeposition D wieder durch die Entladeeinheit 34 entnommen
und dem nachfolgenden Prozess zugeführt. Hierdurch wird nach einiger Zeit
erreicht, dass die Haltestifte 8 zwischen der Position
D und der Position B frei sind. Wenn dies der Fall ist, ist es nunmehr
möglich,
Substratscheiben aus der Zwischenspeichereinheit 22 an
der Position B auf die Transportvorrichtung 2 zu laden,
wobei bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung nicht jeder Haltestift 8 mit einer Substratscheibe
beladen wird, um zu ermöglichen,
dass auf den freibleibenden Haltestiften 8 an der Beladeposition
C durch die Beladeeinheit 32 eine Substratscheibe beladen werden
kann. Hierdurch ist es möglich,
Substratscheiben 20 aus der Spritzgießmaschine 33 und der Zwischenspeichereinheit 22 auf
die Transportvorrichtung 2 zu laden. In diesem Fall kann
beispielsweise die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung 2 erhöht werden,
wenn die Kühl-
und Konditionierstrecken weiterhin eine ausreichende Kühlung und
Konditionierung vorsehen und die nachfolgende Prozesseinheit höhere Geschwindigkeiten
erlaubt. Somit könnte
die Spritzgieß maschine
unverändert
kontinuierlich betrieben werden, was einen verlustfreien Betrieb
derselben ermöglicht.If, for example, a malfunction has been remedied or, for another reason, has been switched back to normal operation, the substrate wafers are again moved through the unloading unit at the unloading position D. 34 taken and fed to the subsequent process. As a result, it is achieved after some time that the retaining pins 8th between the position D and the position B are free. If this is the case, it is now possible to remove substrate slices from the buffer unit 22 at the position B on the transport device 2 in a preferred embodiment of the invention, not every retaining pin 8th is loaded with a substrate disc to enable on the remaining holding pins 8th at the loading position C by the loading unit 32 a substrate disk can be loaded. This makes it possible substrate slices 20 from the injection molding machine 33 and the cache unit 22 on the transport device 2 to load. In this case, for example, the speed of the transport device 2 be increased if the cooling and conditioning lines continue to provide sufficient cooling and conditioning and the subsequent process unit allows higher speeds. Thus, the injection molding machine could continue to operate continuously, which allows a lossless operation of the same.
Die
aus der Zwischenspeichereinheit 22 kommende Substratscheibe,
die in der Be- und Entladeposition B auf die Transportvorrichtung 2 geladen
wird, wird anschließend über eine
Anfahrschräge 45 im
Bereich der Halteposition I in den Bereich der Kühlstrecke 3 gebracht.
Die Anfahrschräge 45 ermöglicht wiederum
ein sanftes Abheben der Substratscheibe 20 von der Auflageschulter 49 des
Haltestifts 8. Anschließend wird die Substratscheibe 20 in
der zuvor beschriebenen Art und Weise durch die Kühlstrecken 3 und 4 sowie
die Konditionierstrecke 5 hindurch bewegt und am Ende der
Konditionierstrecke 5 an der Entladeposition D entnommen
und einem nachfolgenden Prozess zugeführt.The from the intermediate storage unit 22 coming substrate disk in the loading and unloading position B on the transport device 2 is loaded, then via a starting slope 45 in the region of the holding position I in the region of the cooling section 3 brought. The approach slope 45 in turn allows a gentle lifting of the substrate disc 20 from the support shoulder 49 of the retaining pin 8th , Subsequently, the substrate disk 20 in the manner previously described by the cooling sections 3 and 4 as well as the conditioning section 5 moved through and at the end of the conditioning section 5 taken at the unloading position D and fed to a subsequent process.
Die
Zwischenspeichereinheit 22 ermöglicht, dass eine vorgeschaltete
Prozesseinheit 33, wie beispielsweise die Spritzgießmaschine,
kontinuierlich betrieben wird und insbesondere bei einer Fehlfunktion
in einer nachgeschalteten Prozesseinheit 35 nicht angehalten
werden muss, da die "überschüssig" produzierten Substratscheiben
in der Zwischenspeichereinheit 22 aufgenommen werden können. Hierdurch
lassen sich Abschalt- und Anfahrverluste einer Spritzgießmaschine
vermeiden. Durch die Anordnung der Zwischenspeichereinheit 22 in
Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 hinter der
Entladeposition D und vor der Kühlstrecke 3 ist
es möglich,
dass die Substratscheiben 22 die Kühlstrecken 3, 4 und
die Konditionierstrecke 5 nochmals durchlaufen und sich
somit am Ende der Konditionierstrecke 5 in demselben Zustand
befinden wie Substratscheiben 20, die im Normalbetrieb
in die Entladeposition D gelangen.The cache unit 22 allows for an upstream process unit 33 , such as the injection molding machine, is operated continuously and in particular in case of malfunction in a downstream process unit 35 does not have to be stopped because the "excess" produced substrate slices in the intermediate storage unit 22 can be included. This makes it possible to avoid shutdown and startup losses of an injection molding machine. By the arrangement of the temporary storage unit 22 in the direction of movement A of the transport device 2 behind the unloading position D and before the cooling section 3 is it possible that the substrate discs 22 the cooling sections 3 . 4 and the conditioning section 5 go through again and thus at the end of the conditioning section 5 are in the same state as substrate disks 20 that reach the unloading position D in normal operation.
Je
nach Art des herzustellenden Datenträgers ist es auch möglich, zwei
der oben beschriebenen Kühl-
und Konditioniervorrichtungen parallel zueinander zu betreiben,
wobei eine Umsetzeinheit vorgesehen sein kann, um die Substratscheiben
zwischen den Kühl-
und/oder Konditioniervorrichtungen umzusetzen. Eine derartige Umsetzung
würde vorzugsweise
in einem Bereich statt finden, indem die Substratscheiben nicht durch
ein Gaskissen schwebend gehalten werden, um einen definierten Zugriff der
Umsetzeinheit auf die Substratscheiben zu ermöglichen.ever
Depending on the type of data carrier to be produced, it is also possible to use two
the above-described cooling
and conditioning devices operate in parallel,
wherein a conversion unit may be provided to the substrate discs
between the cooling
and / or conditioners implement. Such an implementation
would preferably
in an area instead of by the substrate discs not through
a gas cushion can be kept floating to give a defined access to the
Transfer unit to enable the substrate discs.
9 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer alternativen Kühl- und/oder
Konditioniereinheit 100. Die Kühl- und/oder Konditioniereinheit
besitzt zwei parallele Kühl-
und/oder Konditionierstrecken 104, 105 die nachfolgend
zur Vereinfachung als Kühlstrecken
bezeichnet werden. Für
jede der Kühlstrecken 104, 105 ist
eine Transportvorrichtung vorgesehen, die jeweils ein umlaufendes
Förderband 108 mit daran
angebrachten Haltestiften 110 aufweist. Die Förderbänder 108 sind über eine
gemeinsame Antriebsrolle 112 umlaufend bewegbar. Die Antriebsrolle 112 ist über einen
entsprechenden Antriebsriemen 114, der mit einem Antriebsmotor 116 gekoppelt
ist, angetrieben. Die Verwendung einer gemeinsamen Antriebsrolle 112 für die beiden
Antriebsbänder 108 ermöglicht eine
synchrone Bewegung der jeweiligen Antriebsbänder 108 sowie der
Haltestifte 110. 9 shows a perspective view of an alternative cooling and / or conditioning unit 100 , The cooling and / or conditioning unit has two parallel cooling and / or conditioning lines 104 . 105 which are hereinafter referred to as cooling lines for simplicity. For each of the cooling sections 104 . 105 a transport device is provided, each having a circulating conveyor belt 108 with attached pins 110 having. The conveyor belts 108 are about a common driving role 112 moveable all around. The drive roller 112 is via a corresponding drive belt 114 that with a drive motor 116 coupled, driven. The use of a common drive roller 112 for the two drive belts 108 allows a synchronous movement of the respective drive belts 108 as well as the retaining pins 110 ,
Die
Haltestifte 110 sind im Wesentlichen identisch zu den Haltestiften 8 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ausgebildet und weisen jeweils eine Auflageschulter 120 und
einen Führungsteil 122 auf.The retaining pins 110 are essentially identical to the retaining pins 8th formed according to the first embodiment and each have a support shoulder 120 and a guide part 122 on.
Die
Kühlstrecken 104, 105 sind
im wesentliche identisch, so dass im Nachfolgenden nur die Kühlstrecke 104 näher erläutert wird.The cooling sections 104 . 105 are essentially identical, so that in the following only the cooling section 104 is explained in more detail.
Die
Kühlstrecke 104 besitzt
erste und zweite jeweils eine Kammer bildende Gehäuseteile 125, 126.
Die Gehäuseteile 125, 126 besitzen
jeweils eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform. Die Seitenwände der
Gehäuseteile 125, 126 sowie
deren Endwände
und Bodenwand sind jeweils aus einem gasundurchlässigen Material hergestellt.
Diese Elemente sind auch im Wesentlichen gasundurchlässig miteinander
verbunden.The cooling section 104 has first and second housing parts each forming a chamber 125 . 126 , The housing parts 125 . 126 each have a substantially rectangular cross-sectional shape. The side walls of the housing parts 125 . 126 as well as their end walls and bottom wall are each made of a gas impermeable material. These elements are also substantially gas impermeable to each other.
Die
Gehäuseteile 125, 126 weisen
jeweils wenigstens ein Deckelement 130 auf, um eine Oberseite
vorzusehen. Dabei sind die jeweiligen Deckelemente 130 gasdurchlässig ausgebildet,
was beispielsweise durch Vorsehen von Lochplatten gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein kann. Bei einer alternativen
Ausführungsform
der Erfindung sind die Deckelemente 130 jedoch aus einem
porösen
gasdurchlässigen
Material wie beispielsweise einer Sintermetallplatte hergestellt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind in den Deckelementen 130 jeweils eine Vielzahl von
Düsen wie
bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
vorgesehen, über
die ein in den Gehäuseteilen 125, 126 befindliches
unter Druck stehendes Gas nach oben austreten kann.The housing parts 125 . 126 each have at least one cover element 130 on to provide a top. Here are the respective cover elements 130 formed gas-permeable, which may be provided for example by providing perforated plates according to the first embodiment of the present invention. In an alternative embodiment of the invention, the cover elements 130 however, made of a porous gas-permeable material such as a sintered metal plate. In the illustrated embodiment are in the cover elements 130 in each case a plurality of nozzles as provided in the preceding embodiment, via the one in the housing parts 125 . 126 located under pressure gas can escape upwards.
Die
Kühleinheit 100 besitzt
ferner eine Umsetzeinheit 135, die zwischen den Kühlstrecken 104 und 105 angeordnet
ist. Die Umsetzeinheit 135 besitzt eine Dreh-Hubwelle 137,
die über
einen entsprechenden Dreh-Hubantrieb steuerbar ist. An einem oberen
freien Ende der Dreh-Hubwelle 137 ist ein sich horizontal
erstreckender Tragarm 140 vorgesehen. Die Dreh-Hubwelle 137 ist
mittig an dem Tragarm 140 befestigt.The cooling unit 100 also has a conversion unit 135 between the cooling sections 104 and 105 is arranged. The conversion unit 135 has a rotary lifting shaft 137 , which is controllable via a corresponding rotary lifting drive. At an upper free end of the rotary lift shaft 137 is a horizontally extending arm 140 intended. The rotary lifting shaft 137 is centered on the support arm 140 attached.
An
den freien Enden des Tragarms 140 sind jeweils nach unten
gerichtete Substratgreifer 142 vorgesehen. Der Abstand
zwischen den Substratgreifern 142 an den entgegengesetzten
freien Enden des Tragarms 140 entspricht einen Abstand
zwischen zwei Haltestiften 110 benachbarter Transportvorrichtungen
der Kühlstrecken 104, 105.At the free ends of the support arm 140 are each downwardly directed substrate gripper 142 intended. The distance between the substrate grippers 142 at the opposite free ends of the support arm 140 corresponds to a distance between two retaining pins 110 adjacent transport devices of the cooling sections 104 . 105 ,
Nachfolgend
wird ein Arbeitsablauf der Kühleinheit 100 anhand
der 9 näher
erläutert.The following is a workflow of the cooling unit 100 based on 9 explained in more detail.
Die
Kühlstrecken 104 und 105 werden
an einem nicht näher
dargestellten Beladeende jeweils mit Substratscheiben 155 bzw. 160 beladen.
Eine Beladung kann beispielsweise direkt aus unterschiedlichen Spritzgussmaschinen
erfolgen. Dabei werden die Substratscheiben 155, 160 jeweils
auf ein Gaskissen gelegt, das in bekannter Weise durch den Austritt von
Gas durch die Deckelemente 130 gebildet wird. Dabei werden
die Führungsteile 122 der
Führungsstifte 110 jeweils
in das Innenloch der Substratscheiben 155, 160 einge führt, so
dass diese selbst wenn sie durch das Gaskissen schwebend gehalten
werden seitlich geführt
sind und durch die Stifte 110 entlang der Kühlstrecken 104, 105 bewegt
werden können.
Während
des Transports durch die Kühlstrecken 104, 105 werden
die Subtratscheiben 155, 160 schwebend getragen
und gekühlt.
Dabei können
sie wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel in Rotation
versetzt werden.The cooling sections 104 and 105 are at a loading end, not shown, each with substrate discs 155 respectively. 160 loaded. A loading can for example be done directly from different injection molding machines. This will be the substrate discs 155 . 160 each placed on a gas cushion, in a known manner by the escape of gas through the cover elements 130 is formed. Here are the guide parts 122 the guide pins 110 each in the inner hole of the substrate discs 155 . 160 inserted, so that they are guided even when they are held by the gas cushion floating sideways and through the pins 110 along the cooling sections 104 . 105 can be moved. During transport through the cooling sections 104 . 105 become the sub-rate disks 155 . 160 floating and chilled. They can be rotated as in the previous embodiment in rotation.
Wenn
sie eine Zugriffsposition K der Umsetzeinheit 135 erreichen,
werden die Substratscheiben 155, 160 nicht weiter
durch ein Gaskissen schwebend gehalten, was beispielsweise dadurch
erreicht werden kann, dass die Deckelemente 130 in diesem Bereich
keinen Gasdurchtritt oder nur einen verringerten Gasdurchtritt erlauben.
Die Subtratscheiben 155, 160 liegen daher in der
Zugriffsposition K der Umsetzeinheit 135 auf der Auflageschulter 120 der jeweiligen
Haltestifte 110 auf. Wenn die Substratgreifer 142 durch
entsprechende Drehung der Dreh-Hubwelle 137 mit darunter
befindlichen Substratscheiben 155, 160 ausgerichtet
sind, werden sie durch einen Hub der Dreh-Hubwelle 137 in Kontakt mit
den Substratscheiben gebracht. Die Substratgreifer 142 greifen
nun die jeweiligen Substratscheiben 155, 160 und gehen
sie durch einen entsprechenden Hub der Dreh-Hubwelle 137 von
den Haltestiften 110 ab. Anschließend wird der Tragarm 140 durch
die Dreh-Hubwelle 137 um 180 Grad gedreht, so dass die
zunächst über der
Kühlstrecke 104 befindliche Substratscheibe 155 nunmehr über der
Kühlstrecke 105 angeordnet
ist. In gleicher Weise ist die ursprünglich über der Kühlstrecke 105 angeordnete Substratscheibe 160 nunmehr über der
Kühlstrecke 104 angeordnet.
Anschließend
werden die Substratscheiben auf den darunter befindlichen Haltestiften 110 abgelegt,
so dass sie ihre jeweilige Position ausgetauscht haben.If they have an access position K of the conversion unit 135 reach, are the substrate slices 155 . 160 not kept suspended by a gas cushion, which can be achieved for example by the fact that the cover elements 130 in this area do not allow passage of gas or only a reduced gas passage. The sub-rate discs 155 . 160 are therefore in the access position K of the conversion unit 135 on the support shoulder 120 the respective retaining pins 110 on. When the substrate gripper 142 by appropriate rotation of the rotary lifting shaft 137 with underlying substrate discs 155 . 160 They are aligned by a stroke of the rotary lifting shaft 137 brought into contact with the substrate discs. The substrate gripper 142 Now grab the respective substrate discs 155 . 160 and go through a corresponding stroke of the rotary lift shaft 137 from the retaining pins 110 from. Subsequently, the support arm 140 through the rotary lifting shaft 137 rotated 180 degrees, leaving the first above the cooling section 104 located substrate disc 155 now over the cooling section 105 is arranged. In the same way, the original is above the cooling section 105 arranged substrate disk 160 now over the cooling section 104 arranged. Subsequently, the substrate discs on the underlying support pins 110 filed so that they have exchanged their respective position.
Nach
einer Freigabe durch die Substratgreifer 142 können die
Substratscheiben entlang der jeweiligen Kühlstrecken 104, 105 weiterbewegt
werden.After release by the substrate gripper 142 can the substrate slices along the respective cooling sections 104 . 105 be moved on.
Der
obige Arbeitsablauf beschreibt den Fall, bei dem ein Umsetzen der
Substratscheiben 155, 160 erforderlich ist. Je
nach einem zu erstellenden Format eines optischen Datenträgers kann
es jedoch auch zweckmäßig sein,
die Sub stratscheiben 155, 160 durch die Umsetzeinheit 135 nicht
umzusetzen. In diesem Fall werden die jeweiligen Substratscheiben 155, 160 an
der Zugriffsposition K der Umsatzeinheit 135 vorbei befördert ohne
umgesetzt werden.The above procedure describes the case where the substrate discs are transferred 155 . 160 is required. However, depending on a format to be created an optical disk, it may also be appropriate stratscheiben the sub 155 . 160 through the conversion unit 135 not implement. In this case, the respective substrate discs 155 . 160 at the access position K of the unit of turnover 135 carried over without being implemented.
Am
Ende der Kühlstrecken 104, 105 werden die
Substratscheiben 155, 160 durch die Halteschulter 120 der
Haltestifte 110 aufgenommen, da außerhalb der Kühlstrecken 104, 105 kein
tragendes Gaskissen vorgesehen wird. In diesem Bereich werden die
Substratscheiben 155, 160 dann durch entsprechende,
nicht dargestellte Handhabungseinheiten von den Haltestiften 110 entnommen
und einer weiteren Bearbeitung zugeführt.At the end of the cooling sections 104 . 105 become the substrate disks 155 . 160 through the holding school ter 120 the retaining pins 110 included, because outside the cooling sections 104 . 105 no carrying gas cushion is provided. In this area, the substrate slices 155 . 160 then by appropriate, not shown handling units of the retaining pins 110 removed and fed to a further processing.
Die
unterschiedlichen Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
können
in jeder kompatiblen Art und Weise miteinander kombiniert und/oder
ausgetauscht werden.The
different features of the embodiments described above
can
combined and / or in any compatible manner
be replaced.
Die
Erfindung wurde zuvor anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne auf
die konkret dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt
zu sein. Beispielsweise können
die Kühlstrecken 3, 4 und/oder
die Konditionierstrecke 5, neben den unten liegenden Luftkammern 36, 37 noch wenigstens
eine obere Luftkammer 55 aufweisen, um auch Kühlluft auf
eine Oberseite der Substratscheiben 20 zu lenken, wie schematisch
in 5 angedeutet ist. Dabei sollte die aus einer oberen
Luftkammer austretende Kühlluft
die Ausbildung eines Gaskissens unter den Substratscheiben und ein schwebendes
Halten derselben nicht behindern. Bei Vorsehen einer oberen Luftkammer 55 ist
es beispielsweise auch möglich,
in dieser schräg
gestellte Austrittsöffnungen
vorzusehen, um die Substratscheiben 20 in Rotation zu versetzen,
so dass die Austrittsöffnungen 42 der
unteren Luftkammern 36, 37 vertikal ausgerichtet
sein könnten.
Auch ist es zur Erzeugung eines Rotationsmoments nicht notwendig,
dass alle Austrittsöffnungen 42 der
Luftkammern 36, 37 schräg gestellt sind. Vielmehr könnte es
ausreichen, dass beispielsweise nur ausgewählte Austrittsöffnungen
der Luftkammern 36, 37 in einer Halteposition
der Substratscheibe 20 schräg gestellt sind. Auch ist es
möglich
losgelöst
von den Luftkammern 36, 37 oder 55 speziell
designierte Rotationsdüsen
vorzu sehen, die beispielsweise im Wesentlichen in Horizontalrichtung
auf die Substratscheiben 20 gerichtet sind.The invention has been explained in detail with reference to preferred embodiments, without being limited to the specific embodiment shown. For example, the cooling sections 3 . 4 and / or the conditioning section 5 , next to the air chambers below 36 . 37 at least one upper air chamber 55 also have cooling air on top of the substrate discs 20 to steer, as schematically in 5 is indicated. In this case, the exiting from an upper air chamber cooling air should not hinder the formation of a gas cushion under the substrate discs and a floating holding the same. With provision of an upper air chamber 55 For example, it is also possible to provide in this obliquely placed outlet openings to the substrate discs 20 to set in rotation so that the outlet openings 42 the lower air chambers 36 . 37 could be vertically oriented. Also, it is not necessary for generating a rotational moment that all the outlet openings 42 the air chambers 36 . 37 are tilted. Rather, it may be sufficient, for example, only selected outlet openings of the air chambers 36 . 37 in a holding position of the substrate disk 20 are tilted. Also it is possible detached from the air chambers 36 . 37 or 55 specially designated rotating nozzles vorzu see, for example, in the horizontal direction on the substrate slices substantially 20 are directed.
Zur
Ausbildung unterschiedlicher Primär-Abkühlzonen auf der Substratscheibe 20 ist
es ferner möglich,
die Rasterabstände
e zwischen Reihen 43 der Austrittsöffnungen 42 zu variieren,
bzw. die Abstände
der Austrittsöffnungen 42 innerhalb
einer jeweiligen Reihe 43 zu verändern. Auch ist es nicht unbedingt
notwendig, die Austrittsöffnungen 42 in
Reihen anzuordnen, obwohl dies zur Vereinfachung der Ausbildung
derselben bevorzugt wird. Dem Fachmann werden sich unterschiedlichste
Muster für
die Anordnung der Austrittsöffnungen
ergeben, die eine homogene Abkühlung
der Substratscheiben ermöglichen.To form different primary cooling zones on the substrate wafer 20 It is also possible, the grid spacing e between rows 43 the outlet openings 42 to vary, or the distances of the outlet openings 42 within a particular row 43 to change. Also, it is not absolutely necessary, the outlet openings 42 in rows, although this is preferred for ease of formation thereof. A person skilled in the art will find very different patterns for the arrangement of the outlet openings, which enable homogeneous cooling of the substrate wafers.
Obwohl
die Zwischenspeichereinheit 22 derart angeordnet ist, dass
sie zwischen der Entladeposition D und der Beladeposition C der
Transportvorrichtung 2 liegt, ist es auch möglich, sie
an einem anderen Ort anzuordnen. Wenn die Substratscheiben 20 in
der Zwischenspeichereinheit 22 beispielsweise mit derselben
Luft beaufschlagt werden, die in den Kühlstrecken 3, 4 verwendet
wird, ist es auch möglich,
die Substratspeichereinheit 22 derart anzuordnen, dass
eine Be/Entladung an der Position H zu Beginn der Konditionierstrecke 5 erfolgt.
Dies ist möglich,
da die Substratscheiben in der Position G im Wesentlichen dann denselben
Zustand besitzen sollten, wie die Substratscheiben 20 in
der Zwischenspeichereinheit 22.Although the cache unit 22 is arranged such that it is between the unloading position D and the loading position C of the transport device 2 it is also possible to arrange them in a different location. When the substrate discs 20 in the cache unit 22 For example, be exposed to the same air in the cooling sections 3 . 4 is used, it is also possible, the substrate storage unit 22 to arrange such that a loading / unloading at the position H at the beginning of the conditioning section 5 he follows. This is possible since the substrate slices in the position G should have substantially the same state as the substrate slices 20 in the cache unit 22 ,
Wenn
die Substratscheiben 20 in der Zwischenspeichereinheit
hingegen beispielsweise mit dem selben Gas beaufschlagt werden,
das auch in der Konditioniereinheit 5 vorgesehen ist, so
ist es beispielsweise auch möglich
die Substratscheiben aus der Zwischenspeichereinheit 22 irgendwo
zwischen den Punkten H und D auf der Transportvorrichtung 2 abzulegen,
wobei die Punkte H und D auch mögliche Be-
und Entladepunkte sind. Gegebenenfalls wäre es sogar möglich, dass
die Entladeeinheit 34 Substratscheiben 20 direkt
aus der Zwischenspeichereinheit entnimmt, wenn die Substratscheiben
in der Zwischenspeichereinheit 22 mit dem selben Gas beaufschlagt
werden, wie die Substratscheiben 20 im Bereich der Konditionierstrecke 5.
Es ist möglich,
dass die Zwischenspeichereinheit 22 eine Gasversorgung aufweist,
die Luft aus dem Prozessraum eines nachgeschalteten Prozessmoduls
und/oder einer Zuleitung insbesondere einer Klimaanlage des nachgeschalteten
Prozessmoduls entnimmt und in den Bereich der Substratscheiben 20 leitet,
um diese in einem Zustand zu halten, der dem Zustand der Substratscheiben
am Ende der Konditionierstrecke 5 entspricht. Gas für eine Konditionierung
kann allgemein auch durch eine vom nachgeschalteten Prozessmodul
unabhängige
Gasversorgung, wie beispielsweise ein Klimagerät bereitgestellt werden.When the substrate discs 20 In contrast, in the intermediate storage unit, for example, be charged with the same gas, which also in the conditioning unit 5 is provided, it is also possible, for example, the substrate discs from the intermediate storage unit 22 somewhere between points H and D on the transport device 2 points H and D are also possible loading and unloading points. If necessary, it would even be possible for the unloading unit 34 substrate wafers 20 directly removed from the buffer unit when the substrate discs in the buffer unit 22 be subjected to the same gas as the substrate discs 20 in the area of the conditioning section 5 , It is possible that the caching unit 22 a gas supply, which takes air from the process space of a downstream process module and / or a supply line in particular an air conditioner of the downstream process module and in the region of the substrate wafers 20 conducts to maintain it in a condition that reflects the condition of the substrate wafers at the end of the conditioning path 5 equivalent. Gas for conditioning may also generally be provided by a gas supply independent of the downstream process module, such as an air conditioner.