-
Anwendungsgebiet und Stand
der Technik
-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine dazu geeignete Vorrichtung
zum Drehen eines zersägten Waferblocks, insbesondere nach
dem Zersägen eines Waferblocks in einzelne Wafer zur Fertigung
von Solarzellen.
-
Aus
der
DE 10 2008 053 596.6 sowie
der
DE 10 2008 053 598.2 ist
es bekannt, einen in einzelne Wafer zersägten Waferblock,
der entlang mindestens einer Seite an einem Träger festgeklebt
ist und mit dem Träger an einer Trägereinrichtung
befestigt ist, zu reinigen. Dabei werden Sägerückstände
beseitigt. Des weiteren werden dann, wie in der
DE 10 2008 053 598.2 beschrieben
ist, der zersägte Waferblock bzw. die einzelnen Wafer von
dem Träger gelöst durch Auflösen bzw.
Entfernen des Klebers. Dabei befindet sich der zersägte
Waferblock in einer horizontalen Position, die einzelnen Wafer stehen
also vertikal. Nach dem Lösen von der Verklebung mit dem
Träger werden sie in der Trägereinrichtung gehalten
bzw. sind befestigt, vorzugsweise durch Anliegen an seitlichen, länglichen
Halterungen wie Seitenbürsten gemäß der
DE 10 2005 028 112
A1 oder durch stangenähnliche Anlagen. In dieser
Trägereinrichtung werden die Wafer dann aufgerichtet in
eine vertikale Position, so dass die Wafer horizontal flach liegen.
So wird ein Stapel gebildet, von dem die Wafer dann automatisiert
entnommen werden können.
-
Alternativ
können sie auch manuell aus der Trägereinrichtung
entnommen werden und einer weiteren Verarbeitung, beispielsweise
einer Batch-Produktionslinie, zugeführt werden. Manuelles
Handhaben der Wafer wird jedoch als nachteilig angesehen, da es
häufig die Wafer beschädigt oder zerstört
und kostenintensiv ist. Ein bisheriges automatisches Drehen in eine
senkrechte Position ist zwar möglich. Das Lösen
und Ablassen der Wafer zu einem Stapel direkt aufeinanderliegender
Wafer jedoch ist häufig ebenfalls mit der Gefahr von Beschädigung
oder Zerstörung verbunden, da es vor allem nicht genau
kontrolliert durchgeführt werden kann.
-
Aufgabe und Lösung
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren
sowie eine entsprechende Vorrichtung zu schaffen, mit denen die Nachteile
des Standes der Technik beseitigt werden können und insbesondere
das Bilden eines senkrechten Stapels von Wafern, also in senkrechter
Position, zu ermöglichen bei geringer Beschädigungsgefahr
für die Wafer.
-
Gelöst
wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Vorteilhafte
sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher
erläutert. Manche der nachfolgend aufgezählten
Merkmale werden nur für das Verfahren oder nur für
die Vorrichtung genannt. Sie sollen jedoch losgelöst davon
sowohl für das Verfahren als auch für die entsprechende
Vorrichtung gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird
durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung
gemacht.
-
Es
ist vorgesehen, dass der in einzelne Wafer zersägte Waferblock
bzw. eben die einzelnen Wafer noch an der Trägereinrichtung
gehalten werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
den zersägten Waferblock samt Trägereinrichtung
in horizontaler Position bzw. mit senkrechter Ausrichtung der einzelnen
Wafer in einen Behälter einzubringen. Dieser Behälter
weist Löcher bzw. Abläufe auf, die entweder immer
offen sind oder aber zumindest teilweise geöffnet und geschlossen
werden können nach Art von Klappen, Ventilen odgl.. Nach
dem Einbringen des Waferblocks samt Trägereinrichtung in
den Behälter wird dieser von der horizontalen Position
in eine vertikale Position gedreht. Zumindest nach dem Drehen bzw.
dann in der vertikalen Position ist der Behälter im wesentlichen
mit Flüssigkeit gefüllt derart, dass sich alle
Wafer in der Flüssigkeit befinden. Danach werden die Wafer,
die nach dem Drehen horizontal liegen, von der Trägereinrichtung
freigegeben bzw. gelöst. Dabei stapeln sie sich dann als
eine Art vertikal ausgerichteter Waferstapel selbsttätig
aufeinander, wobei die zwischen ihnen befindliche Flüssigkeit verdrängt
wird durch ihre eigene Gewichtskraft und möglicherweise
durch die bereits von oben aufliegenden Wafer. So legen sich die
Wafer zumindest teilweise sozusagen im Wasserbad aufeinander ab,
insbesondere vollständig.
-
Dies
weist den großen Vorteil auf, dass durch die sich zwischen
den Wafern befindliche Flüssigkeit eine Dämpfung
bzw. Verlangsamung der Bewegung und des Ablegens erfolgt. Die Wafer
werden also erheblich langsamer aufeinander abgesenkt, so dass mechanische
Belastungen bzw. Beschädigungen verringert oder vermieden
werden können. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Wafer
durch beispielsweise die Trägerein richtung eine Art Führung
erfahren, so dass sie also nicht allzu weit von dem darunter liegenden
Wafer bzw. der idealen Ausrichtung des Waferstapels seitlich abweichen
können. Hierfür können beispielsweise
die eingangs genannten Klemmeinrichtungen oder Abstützeinrichtungen
der Trägereinrichtung nur so weit seitlich von den Wafern
weggefahren werden, dass sie nicht mehr gehalten werden, gleichzeitig
aber noch eine Führung bieten mit geringem seitlichen Bewegungsgrad,
beispielsweise mit wenigen Millimetern Abstand.
-
Durch
die Wahl unterschiedlicher Flüssigkeiten oder deren Eigenschaften
ist es nochmals weiters möglich, das Absinken der Wafer
bzw. Abstapeln zu beeinflussen. Insbesondere kann die Flüssigkeit auch
gewisse Eigenbewegungen aufweisen und Eigenströmungen,
worauf im folgenden noch an unterschiedlichen Stellen mehrfach eingegangen
wird.
-
In
Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, dass der Behälter
bereits nach dem Einbringen des Waferblocks mit Flüssigkeit
befüllt wird und erst dann in die vertikale Position gedreht
wird. Dies weist den großen Vorteil auf, dass ein solches
Drehen der Wafer im Wasserbad sozusagen wiederum mechanische Belastungen
reduziert bzw. die Wafer von der Flüssigkeit auch etwas
gestützt bzw. getragen werden. Des weiteren ist es in der
horizontalen Position möglich, dass ein ansteigender Flüssigkeitsspiegel seine
ansteigende Bewegung entlang der Zwischenräume zwischen
den Wafern durchführt und so nicht einzelne Wafer aufschwemmt
und gegeneinander drückt, was sie zusätzlich schont.
Insofern ist es vorteilhaft, die Flüssigkeit in den Behälter
einzubringen oder diesen in ein Wasserbad einzutauchen, wenn die
Wafer vertikal ausgerichtet sind.
-
In
Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass während
oder nach dem Lösen der Wafer von der Trägereinrichtung
in der vertikalen Po sition des Waferblocks Flüssigkeit
aus dem Behälter abgelassen wird. Vorteilhaft wird sie
gesteuert abgelassen, insbesondere nicht schlagartig, sondern eher langsam,
so dass sich die Wafer entsprechend langsam aufeinander ablegen
können. Besonders vorteilhaft wird die Absinkgeschwindigkeit
des Flüssigkeitspegels in dem Behälter in etwa
konstant gehalten, um keine ungleichmäßigen Belastungen
oder Einwirkungen auf die Wafer hervorzurufen.
-
Vorteilhaft
ist es möglich, dass die Flüssigkeit bzw. ein
Flüssigkeitsspiegel immer etwas über dem obersten
Wafer steht, zumindest so lange, bis die Wafer mindestens im oberen
Bereich, insbesondere vollständig, aufeinander abgelegt
sind. Dadurch wird erreicht, dass stets sämtliche Wafer,
die noch nicht auf dem unteren Wafer aufliegen, noch in dem Flüssigkeitsbad
sind und somit noch die vorteilhafte Verzögerung bzw. Bremsung
durch die Flüssigkeit zum unten liegenden Wafer erfahren.
Gleichzeitig kann erreicht werden, dass durch nach unten strömende Flüssigkeit
in einer Art laminaren Strömung ein gleichmäßigeres
und zielgerichtetes Ablegen der Wafer aufeinander erfolgt. Des weiteren
kann so bereits ein Teil der Flüssigkeit aus dem Behälter
abgelassen werden, der sich weit über dem obersten Wafer
befindet, so dass das abschließende Ablassen der Flüssigkeit
schneller geht.
-
Um
sozusagen die Flüssigkeit aus dem Behälter zu
entfernen bzw. die vorgenannte Flüssigkeitsströmung
zu erreichen, kann in einer ersten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen
sein, dass der Behälter in der vertikalen Position in einem
Wasserbad platziert ist. Dabei weist er entlang seiner Längsrichtung
die vorgenannten Löcher bzw. Abläufe auf, die
insbesondere offen sind. Der Behälter wird einfach nach
oben aus dem Wasserbad gezogen oder das gesamte Wasserbad wird langsam
abgelassen. Dies sollte so erfolgen, dass der Behälter
mit den Wafern darin mit konstanter Relativgeschwindigkeit zu dem
Wasserbad bewegt wird, also entweder nach oben herausgezogen wird
oder das Wasser bad entsprechend abgelassen wird. Ein solcher Behälter kann
dann relativ einfach ausgebildet sein nach Art eines Behälters
aus Lochblech oder nach Art eines Siebes.
-
In
einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich,
dass der Behälter verschließbare und öffenbare
Löcher bzw. Abläufe aufweist. In der vertikalen
Position ist er mit der Flüssigkeit gefüllt und dann
werden die Löcher bzw. Abläufe derart geöffnet, dass
die Flüssigkeit aus dem Behälter abgelassen werden
kann zum Absinken der Wafer, die gleichzeitig von der Trägereinrichtung
oder kurz davor freigegeben worden sind. Hier ist es beispielsweise
möglich, dass die Löcher bzw. Abläufe
von oben nach unten geöffnet werden zum Ablassen der Flüssigkeit. Vorteilhaft
können nur die unwesentlich unter dem Flüssigkeitsspiegel
befindlichen Löcher bzw. Abläufe geöffnet
werden. So wird das Entstehen einer Strömung der Flüssigkeit
in den Behälter von oben nach unten im wesentlichen verhindert,
da sozusagen nur im obersten Bereich, beispielsweise in den obersten Zentimetern,
die Flüssigkeit seitlich aus dem Behälter austritt,
jedoch nicht nach unten herausfließt. Dadurch kann ein
Absenken der Wafer aufeinander im wesentlichen ohne Beeinflussung
durch eine Flüssigkeitsströmung erfolgen, falls
dies gewünscht ist. Alternativ könnte beispielsweise
auch die Flüssigkeit nach oben abgesaugt werden. In einer
nochmals weiteren Alternative kann vorgesehen sein, dass Flüssigkeit
aus dem Behälter im wesentlichen oder nur an dem unteren
Bereich abgelassen wird. Dazu können beispielsweise Löcher
bzw. Abläufe an einer unteren Stirnwand des Behälters
zum Ablassen der Flüssigkeit dienen. So kann eine maximale
Strömung der Flüssigkeit in dem Behälter
von oben nach unten zum Unterstützen des Ablegens der Wafer
aufeinander erzeugt werden.
-
In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass
nach dem Drehen des Behälters in die vertikale Position,
also wenn die Wafer einen vertikalen Stapel bilden, sämtliche
Wafer auf einmal von der Trägereinrichtung gelöst
bzw. freigegeben werden. Dadurch entfallen im wesentlichen die Kräfte
auf die Seitenkanten der Wafer, durch die sie vorher gehalten worden
sind, so dass selbst in dem Fall, dass auf einem Wafer bereits mehrere
Wafer oben aufliegen, dieser keiner Beschädigungsgefahr
ausgesetzt ist. Sobald er auf dem unter ihn liegenden Wafer aufliegt
oder ruhig zu liegen kommt, können die Gewichtskräfte
von seiner gesamten Fläche getragen werden, so dass sie
besser aufgefangen werden können. Des weiteren wird eben
dieses Absenken durch eine zwischen den Wafern befindliche und erst
zurückweichende Flüssigkeit gedämpft.
-
Alternativ
ist es vorstellbar, dass die Wafer erst nacheinander von der Trägereinrichtung
gelöst werden. Dies könnte beispielsweise von
unten nach oben erfolgen, so dass im wesentlichen immer nur ein
Wafer auf den darunter liegenden drauffällt bzw. sich darauf
absenkt. Allerdings würde dies dann bedeuten, dass die
obersten Wafer eine relativ lange Strecke sozusagen frei absinken
müssten durch die Flüssigkeit hindurch, was doch
mit einer erheblichen Gefahr einer Positionsveränderung
und daraus folgendem unsauberen Aufstapeln oder sogar Beschädigung
verbunden ist.
-
Für
das Halten der Wafer in der Trägereinrichtung kann vorgesehen
sein, dass sie in der horizontalen Position des zersägten
Waferblocks links und rechts gehalten werden, vorzugsweise kraftschlüssig.
Dabei können sie auch noch von unten gehalten werden oder
mit ihrer Unterkante auf einer Art Abstützeinrichtung aufliegen.
Die Abstützeinrichtung bzw. die seitlichen Halterungen
können dann später, wie zuvor beschrieben worden
ist, für alle Wafer gleichzeitig oder nacheinander gelöst
werden. Gleichzeitig können sie bei einem Abstand von wenigen
Millimetern noch als Führung für das Absenken bzw.
Abstapeln der Wafer dienen.
-
In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, den
zersägten Waferblock samt Trägereinrichtung in
einer Kammer in den Behälter einzubringen, in der zuvor
die Wafer von einem Träger, beispielsweise dem vorgenannten
Glasträger oder Beam, an dem der Waferblock vor dem Zersägen
angeklebt war, gelöst worden sind. Eine solche Kammer ist
vorteilhaft eine Entklebekammer, wie sie beispielsweise in der
DE 10 2008 053 598.2 beschrieben
worden ist. Es kann also ein zur Erfindung gehörender Behälter
in eine solche Entklebekammer eingefahren werden, vorteilhaft entgegen
der Haupt-Bewegungsrichtung des zersägten Waferblocks,
und dabei eben die Trägereinrichtung mit dem zersägten
Waferblock in ihn eingebracht werden. Das Aufrichten des Waferblocks
bzw. des Behälters sowie möglicherweise auch das
Abstapeln der Wafer kann zwar auch in der Entklebekammer erfolgen.
Vorteilhaft jedoch wird es in einer weiteren Einrichtung durchgeführt.
-
Als
Flüssigkeit für das Flüssigkeitsbad kann beispielsweise
Wasser verwendet werden. Es kann auf eine bestimmte Temperatur gebracht
werden, beispielsweise etwas aufgeheizt werden, um bestimmte Viskositätseigenschaften
zu beeinflussen oder die Wafer durch Erwärmen vor Beschädigung beim
Abstapeln zu schützen. Alternativ können andere
Flüssigkeiten verwendet werden oder Zusätze beigegeben
werden, die vor allem auch zur Beeinflussung der Viskosität
dienen. Insbesondere zu erwähnen sind die elektro-rheologischen
Flüssigkeiten, beschrieben beispielsweise in
US 2,417,850 , magneto-rheologischen
Flüssigkeiten und Ferrofluide. Diese Flüssigkeiten
sind auch bekannt als Smart Fluids. Bei deren Verwendung kann die
Viskosität der Flüssigkeit eingestellt und gezielt
während dem Drehen bzw. Absenken gesteuert und verändert
werden. Dazu kann die Vorrichtung ein elektrisches Feld erzeugen,
vorteilhaft mit zwei seitlichen Elektroden. Alternativ kann sie
ein magnetisches Feld erzeugen mit einer Spule um den Waferblock
herum. Die Stärke der Felder kann je nach verwendeter Flüssigkeit
mittels Anlegen einer höheren Spannung respektive höherem
Strom eingestellt werden.
-
Des
Weiteren können Emulsionen als Flüssigkeit verwendet
werden, wodurch die Absenkgeschwindigkeit durch Ansteigen der Viskosität
bei grösseren Strömungsgeschwindigkeiten auch
bei einem entstehenden Stapel mit ansteigender Gewichtskraft konstant
gehalten werden kann.
-
Diese
und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die
einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren
in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der
Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte
sowie für sich schutzfähige Ausführungen
darstellen können, für die hier Schutz beansprucht
wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie
Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen
gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und
werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen
zeigen:
-
1 einen
noch an einem Träger hängende, in einzelne Wafer
zersägten Waferblock,
-
2 der
zersägte Waferblock bzw. die einzelnen Wafer in einer Trägereinrichtung
in horizontaler Position,
-
3 einen
länglichen Behälter in horizontaler Position mit
Löchern in Seitenwänden und einer offenen Oberseite,
-
4 den
Verfahrensschritt des Einführens der Trägereinrichtung
samt Wafer entsprechend 2 in den Behälter entsprechend 3,
-
5 den
Schritt des Anbringens von Greifern an dem Behälter mit
Trägereinrichtung darin und des Aufrichtens von der horizontalen
in die vertikale Position und
-
6 den
Schritt des Abstapelns der Wafer in der Trägereinrichtung
bzw. in dem Behälter durch Herausziehen des Behälters
oder Ablassen von Wasser aus dem Behälter.
-
Detaillierte Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
-
In 1 ist
noch einmal zur Veranschaulichung dargestellt, wie ein zersägter
Waferblock 11, der aus einzelnen Wafern 12 besteht
mit einem Zwischenraum 13 dazwischen, der durch das Sägen
entstanden ist, in horizontaler Position an einem Träger 15 befestigt
ist. Diese Befestigung ist vorteilhaft eine Verklebung. Der Zwischenraum 13 zwischen
den Wafern ist erheblich vergrößert dargestellt
und beträgt in der Praxis wenige 100 μm, wobei
er damit in etwa im Bereich der Dicke eines Wafers 12 liegt.
-
Obwohl
der zersägte Waferblock 11, der im folgenden als
Begriff zum Teil weiter verwendet wird, keine zusammenhängende
Einheit mehr ist, beschreibt er doch ganz anschaulich die Menge
der Wafer 12.
-
In
2 ist
dargestellt, wie der zersägte Waferblock
11 bzw.
die einzelnen Wafer
12 in eine Trägereinheit
18 eingebracht
sind bzw. von dieser gehalten werden. Dies kann schon erfolgt sein,
wenn der zersägte Waferblock
11 noch an dem Träger
15 hängt,
aber schon zersägt worden ist. Hierzu wird beispielsweise
auf die vorgenannte
DE 10
2008 053 598.2 verwiesen. In
2 jedenfalls
ist der Träger
15 schon entfernt. Die einzelnen
Wafer
12 des zersägten Waferblocks
11 sind
gehalten durch die Abstützstangen
21a bis d. Dabei
sind Abstützstangen
21a und
21b links
und rechts von den Wafern
12 vorgesehen und Abstützstangen
21c und
21d darunter.
Diese Abstützstangen
21a bis d halten die Wafer
12 durch leichten
seitlichen Druck fest bzw. tragen sie. Weitere Halteeinrichtungen
oder Abstandseinrichtungen können vorgesehen sein, beispielsweise
längliche Bürsten entsprechend der
DE 10 2005 028 112 A1 .
-
Die
Trägereinrichtung
18 weist eine vordere Seitenplatte
19a und
eine hintere bzw. untere Seitenplatte
19b auf. Diese Seitenplatten
19a und
b sind über die Abstützstangen
21a bis
d fest miteinander verbunden. Sie bilden einen Art teilgeschlossenen Käfig
für die Wafer
12. Eine weitere mögliche
Ausbildung einer solchen Trägereinrichtung
18 geht
aus der
DE 10 2008 053 597.4 hervor.
-
In 3 ist
ein Behälter 23 dargestellt, der länglich
und quaderförmig ist. Der Behälter weist vier längliche
Seitenwände 24a bis d auf. An der Seitenwand 24b sind
eine Vielzahl von Löchern 28 dargestellt. Diese
Löcher 28 sind als einfache Bohrungen ausgebildet,
sie können jedoch auch, wie eingangs beschrieben worden
ist, verschließbar ausgebildet sein. Dies ist für
den Fachmann einfach zu realisieren.
-
Des
Weiteren weist der Behälter eine Unterseite 25 und
eine im Wesentlichen offene Oberseite 26 auf. Sowohl die
Unterseite 25 als auch die anderen Seitenwände 24b bis
d können mit ähnlichen Löchern oder Ausnehmungen
odgl. versehen sein. Nicht dargestellt in 3 ist, wie
der Behälter 23 Haltemittel aufweist, mit denen
die Trägereinrichtung 18 samt Wafern 12 darin
in ihm gehalten sein kann. Dies ist jedoch leicht durchführbar.
-
Die
wesentlichen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind in den 4 bis 6 beschrieben.
In einem Schritt gemäß 4 wird der
horizontal liegende Waferblock 11 mit den Wafern 12 in der
Trägereinrichtung 18 in den ebenfalls horizontal liegenden
Behälter 23 eingebracht. Dabei kann die vordere
Seitenplatte 19a mitten in der offenen Oberseite 26 liegen
bzw. vorteilhaft auch darin gehalten sein. Dies ist aus der linken
Darstellung in 5 zu ersehen, die zeigt, wie
die Trägereinrichtung 18 samt Wafern 12 in
dem Behälter 23 liegt.
-
In
einem späteren Schritt gemäß 5,
linke Darstellung, werden zwei Greifer 30a und 30b an
den Behälter 23 gebracht. Wie genau die Greifer 30 ausgebildet
sind und von welcher Seite sie an den Behälter 23 greifen,
ist sekundär. Hierfür gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher
Ausbildungsmöglichkeiten.
-
Von
der horizontalen Position links in 5 wird der
Behälter 23 mit der Trägereinrichtung 18 darin
und den Wafern 12 in die vertikale Position gedreht gemäß 5.
Diese Drehbewegung kann verschiedenartig aus- bzw. durchgeführt
werden. So kann es eine reine Drehbewegung sein, eine Schwenkbewegung
oder eine Kombination daraus. Eine vorteilhafte Möglichkeit
ist eine Drehung um eine Achse durch den Waferblock 11 bzw.
die Trägereinrichtung 18 hindurch, so dass im
Schnitt die Drehbewegung möglichst geringfügig
ausfällt und möglichst geringe Kräfte
auf die einzelnen Wafer 12 ausgeübt werden.
-
Des
Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Wafer
12 bereits
vor der Drehung bzw. vor dem Aufrichten derselben in Flüssigkeit
eingetaucht sind. Dabei kann entweder nur der Behälter
23,
der in diesem Fall dann geschlossen ist durch Schließen
der Löcher
28 sowie der Öffnung in der
Oberseite
26, mit Flüssigkeit gefüllt
werden. Alternativ kann sich der gesamte Behälter
23 samt
den Wafern
12 darin in einem Wasserbad oder einem gefüllte
Becken befinden und darin dann aufgerichtet werden. Ob hier die Wafer
12 samt
Behälter
23 bewegt werden in ein entferntes Becken
hinein oder aber ob um sie herum ein solches Becken gebildet wird,
beispielsweise ähnlich wie beim Entkleben in der vorgenannten
DE 10 2008 053 598.2 beschrieben,
kann im Einzelfall entschieden werden.
-
Der
Vorteil des Aufrichtens der Wafer 12 an der Trägereinrichtung 18 in
einem Wasserbad oder in einem wassergefüllten Behälter 23 liegt
darin, dass die auf die Wafer einwirkenden Kräfte geringer
sind. Zwar schwimmen die Wafer 12 aufgrund des Siliziummaterials,
dass natürlich schwerer ist als Wasser, nicht völlig
auf. Dennoch wird ein Teil ihres Gewichts vom Wasser getragen, was
die Belastungen bereits deutlich merkbar reduziert.
-
Bei
dem nachfolgenden Schritt gemäß 6 werden
die Wafer 12 von der Trägereinrichtung 18 gelöst,
beispielsweise indem die Abstützstangen 21a bis 21d bzw.
zumindest die beiden gegenüber liegenden Abstützstangen 21a und 21b etwas
von den Wafern 12 weggefahren werden. Dies kann im Bereich einiger
weniger Millimeter sein. Entweder werden alle Wafer 12 gleichzeitig
freigegeben und beginnen, sich nach unten aufeinander abzulegen
bzw. abzustapeln. Alternativ kann, wie eingangs erläutert
worden ist, ein Freigeben der Wafer 12 von der Trägereinrichtung 18 bzw.
den Abstützstangen 21 nacheinander erfolgen, von
oben nach unten oder vorteilhaft von unten nach oben. In 6 ist
dargestellt, was aber nur beispielhaft sein soll, wie bereits die
obersten Wafer 12 direkt aufeinander aufliegen.
-
Zusätzlich
zu dem Abstapeln 12 aufgrund ihres Eigengewichts kann eine
Relativbewegung stattfinden zwischen Wafern 12 und der
Flüssigkeit im Wasserbad 32 bzw. dessen Wasserspiegel 33.
Gemäß der ersten in 6 dargestellten
Möglichkeit erfolgt dies dadurch, dass der Behälter 23 mittels
der Greifer 30a und 30b nach oben aus dem Wasserbad 32 herausgezogen
wird. Dies verdeutlichen die Pfeile oberhalb der vorderen Seitenplatte 19a.
Dabei kann, wie durch die dicken gebogenen Pfeile dargestellt ist, das
Wasser durch Löcher 28 in den Seitenwänden 24 des
Behälters 23 heraustreten, so dass auch im Behälter 23,
also an den Wafern 12, derselbe Wasserspiegel 33 vorliegt.
Es ist offensichtlich, dass sämtliche Wafer 12 oberhalb
des Wasserspiegels 33 bereits direkt aufeinander liegenden,
da kein bremsendes bzw. ein Abwärtsbewegung verzögerndes
Wasser zwischen den Wafern ist.
-
Wie
zuvor beschrieben worden ist, kann das Herausziehen des Behälters 23 aus
dem Wasserband 32 so langsam erfolgen, dass der Wasserspiegel 33 im
Behälter 23 mit demjenigen außerhalb
des Behälters übereinstimmt, also das Wasser ausreichend
schnell ablaufen kann.
-
Gemäß einer
Alternative halten die Greifer 30a und 30b den
Behälter 23 nur fest, während entweder
das gesamte Wasserbad 32 nach unten abgesenkt wird oder
aber der Wasserspiegel 33, vorteilhaft durch Ablassen des
Wasserbads 32. Die vorbeschriebene Relativbewegung zwischen
Wafern 12 und Wasser ist dann zwar die gleiche, es entfällt
jedoch der Aufwand und die mechanische Belastung, die ansonsten
durch das Bewegen des Behälters 23 entstehen würden.
-
Alternativ
zu einem vollständigen Wasserbad gemäß 6 kann
auch nur der Behälter 23 mit Wasser gefüllt
sein. Dann ist sowohl der Wasserbedarf geringer als auch der mechanische
Aufbau einfacher. Hier kann das Wasser nur durch Löcher 28 entsprechend 3 aus
dem Behälter 23 herausgelassen werden. Wie eingangs
im Detail erläutert, kann dies entweder durch Löcher 28 in
den Seitenwänden 24 erfolgen oder aber durch entsprechende Löcher
in der Unterseite 25. Wenn Löcher vorgesehen sind,
die einzeln oder gruppenweise geöffnet werden können,
kann, ähnlich dem Herausziehen des Behälters 23 aus
dem Wasserbad gemäß 6, genauer
bestimmt werden, wo das Wasser seitlich aus dem Behälter 23 austritt.
-
Soll
ein besonders schnelles Abstapeln der Wafer 12 aufeinander
erfolgen, so ist es möglich, durch große Löcher
bzw. Auslässe in der Unterseite 25 eine Strömung
des Wassers senkrecht nach unten zu erzeugen, vor allem dann, wenn
nur der Behälter 23 selber mit Wasser gefüllt
ist.
-
Nach
dem vollständigen Abstapeln der Wafer
12 aufeinander,
bei dem der übrig bleibende Waferstapel nur etwa halb so
hoch bzw. lang ist im Vergleich zu demjenigen aus
1,
kann er in der Trägereinrichtung
18 aus dem Behälter
23 herausgenommen
werden, dann aber vorteilhaft noch in vertikaler Position. Schließlich
wird er weitergegeben an eine Vereinzelungsvorrichtung, wie sie
beispielsweise aus der
DE
10 2007 061 410 A1 bekannt ist. Dabei werden die einzelnen
Wafer von dem Waferstapel weggenommen und weiter verarbeitet.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102008053596 [0002]
- - DE 102008053598 [0002, 0002, 0017, 0030, 0037]
- - DE 102005028112 A1 [0002, 0030]
- - US 2417850 [0018]
- - DE 102008053597 [0031]
- - DE 102007061410 A1 [0045]