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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Quertransport nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eines Verfahrens nach Anspruch 7 und eine untergeordnete Verwendung nach Anspruch 9.
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STAND DER TECHNIK
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene und vielfältige Formen der Ausrichtung von Wafern während des Transports bekannt. Hierbei soll ein längs eines Transportbandes verschobener Wafer beispielsweise zur besseren Stapelung in entsprechenden Magazinen quer zum längs verlaufenden Transportband bewegt werden. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Verringerung der Transportstrassen erfolgen. Nachteilig an den Vorrichtungen und Verfahren aus dem Stand der Technik ist der Umstand, dass kein sicherer Quertransport gewährleistet werden kann. Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten während der Verarbeitung von Wafern ist aber gerade ein sicherer Quertransport die beste Gewähr für geringe Ausfallquoten.
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AUFGABE
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Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung zu schaffen, welche auf eine sichere Art und Weise einen Quertransport des Wafers zum längs verlaufenden Transportband gewährleistet. In diesem Zusammenhang soll der zu transportierende Wafer nach Möglichkeit geschont werden.
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LÖSUNG DER AUFGABE
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Zur Lösung der Aufgabe führt der kennzeichnende Teil des Anspruchs und eines nebengeordneten Verfahrens Anspruchs 7 sowie der Vorrichtung untergeordneten Verwendungsanspruchs 9.
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In einer erfindungsgemässen Vorrichtung soll ein Quertransport von Wafern erreicht werden. Ein solcher Quertransport ist relativ zur Längsbewegung eines Längs-Transportbandes zu sehen. Die Relativbewegung gestaltet sich im Wesentlichen in einem ca. 90° von der Längsbewegung des Längs-Transportbandes abweichenden Querbewegung. Vorteilhaft hierbei ist der Umstand, dass die Anzahl von Waferstrassen von 5 auf 4 verringert werden kann, ohne dass es eines manuellen Einsatzes des Nutzers bedarf. Gerade bei den sehr empfindlichen Wafern, welche bei Zerbrechen auch noch scharfe Schnittkanten bilden, soll nach Möglichkeit jedes Anfassen eines Nutzers verhindert werden.
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Eine erfindungsgemässe Vorrichtung weist ausserdem ein umlaufendes Längs-Transportband auf. Als umlaufendes Längs-Transportband ist jedes Transportband zu erachten, welches zumindest über zwei Umlenkpunkte miteinander verbunden sind und die Umlenkpunkte umfasst. Herkömmlicherweise sind die Umlenkpunkte als Umlenkrollen ausgebildet, von denen zumindest eine über einen Riemen und einen endseitig an dem Riemen angebrachten Antrieb in Drehbewegung versetzt wird. Die Drehbewegung der Antriebswelle wird dann über den Riemen auf die Umlenkrolle übertragen, wobei die Umlenkrolle dann wiederum das Transportband zum Umlauf anregt. Vorteilhaft ist hierbei, dass auf relativ einfache, kostengünstige und fehlerarme Weise eine Vorrichtung zum Längstransport von Wafern zu Verfügung gestellt werden kann, wobei die Länge, die Geschwindigkeit und das Material jeweils auf die Nutzer abhängigen Bedürfnisse angepasst werden kann.
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Ein erfindungsgemässes Längs-Transportband weist einen Umfang auf. Dieser Umfang bestimmt sich nach Länge des Längs-Transportbandes und der Anzahl der Umlenkpunkte, wie sie oben beschrieben wurden. Der Umfangs des Längs-Transportbandes dient im Rahmen der Erfindung auch als Bezugsgrösse für die Herausbewegung eines dreh-angetriebenen Gummirollenelements.
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Das erfindungsgemässe Ausführungsbeispiel des dreh-angetriebenen Gummirollenelements ist in der Weise ausgestaltet, dass es sich dabei um einen Rollenkörper handelt, auf dessen Ablauffläche ein oder mehrere Gummielemente aufgeformt sind, welche wiederum den gesamten Umfang des Gummirollenelementes umfassen. Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in der Weise gestaltet, dass auf der Lauffläche jeweils endseitig zur Kante hin ein Gummiumlaufprofil vorhanden ist, wobei mittig ein Freiraum derart gestaltet ist, dass die Oberfläche des Rollenelements durch ein Druckluftloch durchbrochen ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass gerade die Kombination aus Druckluft und Gummirollenelement eine besonders einfache und sichere Führung der Wafer garantiert. Ebenso ist es aber auch denkbar die gesamte Oberfläche des Ablaufprofils des Rollenelements mit einem Gummi zu beschichten. Auf diese Weise werden quer zu transportierenden Wafer sicher und schnell bewegt.
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Eine erfindungsgemässe Vorrichtung weist ausserdem in einem anderen Ausführungsbeispiel eine Abdeckplatte auf. Diese Abdeckplatte wird durch das Längs-Transportband umlaufen oder zumindest bei geschnittener Ansicht umlaufen. Die Abdeckplatte hat den Vorteil, dass darunter liegende Teile der Vorrichtung geschützt werden. Dieser Schutz erstreckt sich nicht nur auf Wafer, welche beispielsweise hineinfallen könnten, sondern auch jegliche andere Gegenstände, wie Werkzeuge des Nutzer oder Qualitätsüberwachungskameras, welche an der Decke einer Bearbeitungsstation angebracht sein können.
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Ein erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel der Abdeckplatte weist ausserdem Öffnungen auf. Diese Öffnungen sind geeignet zum zumindest teilweisen durchgriff der Gummirollenelemente bei der Herausbewegung über den Umfang des Längs-Transportbandes. Form, Grösse und Platzierungen der Öffnungen richten sich nach den Nutzer abhängigen Bedürfnissen. Sie können praktisch an jeder Stelle der Abdeckplatte angebracht werden. Sie müssen lediglich in der Weise ausgeformt sein, dass die Gummirollenelemente, welche über den Umfang des Längs-Transportbandes herausragen sollen, ohne weiteres durch die Abdeckplatte hindurch greifen und wieder in ihre Ursprungsposition zurückfallen können.
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Ein anderes erfindungsgemässes Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung weist ausserdem einen Rechner auf. Dieser Rechner kann entweder aus verschiedenen Unterrechnern oder aus einem Zentralrechnern bestehen. Er ist für die Steuerung der Drehbewegung des Gummirollenelements und/oder die Versorgung der Druckluftöffnung mit Druckluft und/oder die Herausbewegung der Gummirollenelemente über den Umfang des Längs-Transportbandes hinaus zuständig. Hierbei kann je nach dem, wie sich der Nutzer einen entsprechenden Quertransport wünscht, eine Anpassung derart vorgenommen werden, dass die Drehbewegung der Gummirollenelemente erst nach dem Herausbewegen aus dem Umfang des Längs-Transportbandes erfolgt. Ersatzweise kann aber auch eine ständige Drehbewegung der Gummirollenelemente vorgesehen werden. In gleicher Weise kann auch alternativ oder kommulativ die Versorgung der Druckluftöffnung mit Druckluft ein- und ausgeschaltet werden. Im Rahmen der Rechnersteuerung kann auch vorgesehen werden, dass nicht nur die Herausbewegung der Gummirollenelemente aus dem Umfang des Längs-Transportbandes koordiniert werden soll. Sondern auch die Rückbewegung der Gummirollenelemente in den Umfang des Längs-Transportbandes. In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, dass in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Gummirollenelemente zwar im Umfang des Umlauf-Transportbandes liegen, dies aber nicht zwingend der Fall sein muss. Insbesondere ist es nicht vorgesehen, dass die Antriebe oder die technisch mechanische Ansteuerung für die Herausbewegung der Gummirollenelemente aus dem Umfang des Längs-Transportbandes ebenfalls im Umfang des Längs-Transportbandes liegen müssen.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel können die Gummirollenelemente auch derart gestaltet sein, dass die Gummirollenelemente auf der einen Seite in den Umfang des Längs-Transportbandes hinein und auf der anderen Seite hin zum Wafer aus dem Umfang des Längs-Transportbandes heraus bewegt werden können. Dies kann ebenso in einer einzigen Bewegung geschehen. Die Rückbewegung der Gummirollenelemente in die Ursprungssituation kann durch die Federelemente oder Kraftspeicher erfolgen oder durch eine Ansteuerung mit entsprechenden Antrieben. Dies ist im Rahmen der Erfindung den Bedürfnissen des Nutzers anzupassen.
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Im Rahmen der erfindungsgemässen Vorrichtungen sind verschiedene Arten von Antrieben denkbar. Explizit sollen hier pneumatische Antriebe, elektrische Antriebe und hydraulische Antriebe benannt werden. Eine abschliessende Aufzählung ist aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten, die den Fachmann in diesem Zusammenhang zur Verfügung stehen nicht möglich oder notwendig.
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Ausserdem wirkt in einem erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel der Vorrichtung der Rechner mit einem Anschlag und/oder Sensor zusammen. Dies bedeutet im Einzelnen, dass beispielsweise an den Längskanten der Abdeckplatte entsprechende Anschläge vorgesehen werden können an denen die Wafer beim Quertransport anschlagen und anschliessend in Längsrichtung weiter transportiert werden könne. Vorteilhafterweise sind solche Anschläge auf Höhe der Öffnungen der Querbewegung angebracht. Denkbar sind hier Platten, Stäbe oder dgl. Denkbar ist es aber auch einen entsprechenden Sensor derart auszubilden, dass er die Längskante überwachte und bei Eintreffen des Wafers an der entsprechenden Position der Längskante der Abdeckplatte Signale an den Rechner weiter gibt, welche wiederum dazu führen, dass die Querbewegung der Gummirollenelemente gestoppt wird. Anschliessend werden dann die Gummirollenelemente wieder zurück in den Umfang des Längs-Transportbandes zurückgeführt, sodass die Wafer in Längsrichtung des Längs-Transportbandes weiter bewegt werden können.
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Als Sensoren kommen in diesem Zusammenhang CCD-Sensoren, Lichtschranken oder dgl. zum Einsatz. Die Vielfalt der Sensoren ermöglicht dem Fachmann die Nutzung unterschiedlichster Möglichkeiten. Eine abschliessende Aufzählung ist daher weder notwendig noch möglich.
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Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Querausrichtung eines Wafers ist derart gestaltet, dass zunächst der Wafer bei Erreihen der Ausrichtstation, welche aus den Gummirollenelementen besteht, die durch eine Öffnung der Abdeckplatte aus dem Umfang des Längs-Transportbandes heraus bewegt werden, die Gummirollenelemente anfahrt. In diesem Zusammenhang werden zunächst die Gummirollenelemente aus dem Umfang des Längs-Transportbandes herausbewegt. Anschliessend werden die Gummirollenelemente in Drehbewegung versetzt. Hierbei ist es unbeachtlich, ob eine Drehbewegung in Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn. Dies ist lediglich an den Nutzerbedürfnissen zu orientieren. In einem weiteren Schritt des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Wafer dann bis zum Ablauf einer vorgegebenen Zeitperiode eines Rechners und/oder Erreichen eines Anschlags und/oder eines Sensors quer zu dem Längs-Transportband bewegt. Dies bedeutet im Einzelnen, dass beispielsweise im Rechner eine Zeitperiode von 0,01 bis 1 sek. Hinterlegt werden können, was wiederum dazu führt, dass die Gummirollenelemente nach Ablauf der Zeitperiode automatisch die Drehbewegung einstellen und in ihre Ursprungsposition zurückkehren. In gleicher Weise kann aber auch eine solche vorgegebene Zeitperiode mit einem Anschlag zusammenwirken, wie er oben schon für die Vorrichtung beschreiben wurde. Zuletzt kann auch eine Kombination aus einem Sensor, einem Anschlag und der vorgegebenen Zeitperiode eingesetzt werden. Letztendlich ist hierbei wiederum das Nutzerbedürfnis in den Fordergrund zu stellen. Ausserdem ist auf die Grösse und das Gewicht der entsprechenden Wafer zu achten. Zuletzt wird in einem erfindungsgemässen Verfahrensschritt das Gummirollenelement wieder in die ursprüngliche Lage zurück bewegt. Dies bedeutet im Einzelnen, dass das Gummirollenelement zunächst wieder in den Umfang des Längs-Transportbandes zurück bewegt wird. Ein späteres Durchgreifen auf der anderen Seite des Umfangs des Längs-Transportbandes ist ebenfalls vom Erfindungsgedanken umfasst.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens ist derart gestaltet, dass neben den Gummirollenelementen auch eine Druckluftöffnung vorhanden ist, welche in die Gummirollenelemente integriert ist. Die Druckluftöffnungen werden mit einer nicht näher beschriebenen Druckluftquelle verbunden, sodass durch die Druckluftöffnungen bei Bedarf oder durch Ansteuerung des Rechners Druckluft aus den Druckluftöffnungen gegen die Unterseite des Wafers beaufschlagt wird.
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Zuletzt soll eine erfindungsgemässe Verwendung der Vorrichtung derart gegeben sein, dass sie modulartig aufgebaut ist und in einer Lade-, einer Bearbeitungs-, einer Puffer oder einer Zwischenstation der Waferverarbeitung eingesetzt wird. Als Ladestation kommen hier jegliche Vorrichtung in Betracht, welche einzelne Wafer in Magazine verladen. Als Bearbeitungsstation kommen hier beispielsweise Qualitätskontrollstation oder Fügestationen in Betracht, welche dazu dienen mehrere Wafer zusammenzufassen bzw. zu kontrollieren. Als Pufferstation soll jede Vorrichtung in Betracht gezogen werden, welche geeignet ist zwischen den einzelnen Bearbeitungsschritten, welche womöglich unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen ein Stillstehen der entsprechenden Bearbeitungsmaschinen zu verhindern. Eine Zwischenstation soll in diesem Zusammenhang jede Station darstellen, die keine Bearbeitungs-, keine Puffer- oder Ladestation ist. Zuletzt soll die erfindungsgemässe Vorrichtung derart gestaltet sein, dass sie modular in verschiedene Stationen ohne weiteres eingebaut werden kann.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der erfindungsgemässen Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand von verschiedenen Zeichnungen. Diese Zeichnungen zeigen unter anderem in
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1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung von schräg oben;
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2 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung nach 1;
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3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung nach 1;
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4 eine Teilansicht der 3;
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5 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemässes Gummirollenelement.
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In 1 ist zunächst eine erfindungsgemässe Vorrichtung R gezeigt. Diese erfindungsgemässe Vorrichtung R weist ein erstes Transportband 1 und ein zweites Transportband 2 auf. Dieses Transportbänder 1 und 2 werden über die Umlenkpunkte 3, 4 geführt. Ausserdem ist eine Antriebseinrichtung 5 unterhalb des Umlenkpunktes 3 zu erkennen. Die Umlenkeinrichtung 5 weist einen Riemen 6, welcher mit einem entsprechenden Antriebsprofil 7 des Umlenkpunktes 3 in der Weise zusammenwirkt, als dass die Transportbänder 1 und 2 in Bewegung gesetzt werden. Ausserdem ist eine Abdeckplatte 8 in 1 zu erkennen. Diese Abdeckplatte 8 umfasst eine Sensoröffnung 9 und je eine Öffnung 10, 11. In den Öffnungen 10, 11 ist ein Gummirollenelement 12 zu erkennen.
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In 2 wird auf die Wiederholung der einzelnen Merkmale verzichtet, welche die gleiche Bezugsziffer wie in 1 aufweisen. Vielmehr dient die 2 dem Aufzeigen des Umfangs U des Längs-Transportbandes 1, 2. Dieser Umfang U bestimmt sich anhand der durch die Längs-Transportbänder 1, 2, welche um die Umlenkpunkte 3, 4 geführt sind. Ausserdem wird im Rahmen der 2 auf die Hebeeinrichtung 14 verwiesen, welche dazu dient die Gummirollenelemente 12 aus dem Umfang U des Längs-Transportbandes 1, 2 herauszubewegen. Diese Herausbewegung ist in 2 durch die gestrichelt angedeuteten Gummirollenelemente 12 gezeigt.
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In
3 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung R nach
1 gezeigt. Dort ist neben den schon bekannten Merkmalen mit den gleichen Bezugsziffern auch eine Schnittlinie
13 zu erkennen. Anhand dieser Schnittlinie
13 ergibt sich die
4. Auch im Rahmen der
4 wird darauf verzichtet, bereits bekannte und mit entsprechenden Bezugsziffern versehene Merkmale nochmals gesondert zu benennen. Die Gummirollenelemente
12 sind nochmals in ihrer Position während sie im Umfang U des Längs-Transportbandes
1,
2 liegen gezeigt. Ausserdem wird zuletzt auf
5 hingewiesen. Die
5 zeigt das Gummirollenelement
12 nochmals in einer Draufsicht auf die Lauffläche des Gummirollenelementes
12 aus
4. In
5 ist nun gut zu erkennen, wie auf der Ablauffläche als nicht näher bezeichneten Rollenkörpers ein Gummilaufprofil
15 und eine Druckluftöffnung
16 eingeformt sind. Ausserdem ist zum besseren schematischen Verständnis eine Welle
17 gezeigt, um die sich das Gummirollenelement
12 in Drehbewegung des Pfeils
18 bewegt. Bezugszeichenliste
| 1 | Längs-Transportband |
| 2 | Längs-Transportband |
| 3 | Umlenkpunkt |
| 4 | Umlenkpunkt |
| 5 | Antriebseinrichtung |
| 6 | Riemen |
| 7 | Antriebsprofil |
| 8 | Abdeckplatte |
| 9 | Sensoröffnung |
| 10 | Öffnung |
| 11 | Öffnung |
| 12 | Gummirollenelement |
| 13 | Schnittlinie |
| 14 | Hebeeinrichtung |
| 15 | Gummilaufprofil |
| 16 | Druckluftöffnung |
| 17 | Welle |
| 18 | Pfeil |
