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Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsanlage für plattenförmige Objekte mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten, insbesondere für zu belichtende plattenförmige Substratkörper.
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Derartige Bearbeitungsanlagen sind bekannt.
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Insbesondere sind derartige Bearbeitungsanlagen dafür vorgesehen, zumindest eine, insbesondere beide, der zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten mit vordefinierte Strukturen zu versehen.
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Bei den bekannten Bearbeitungsanlagen besteht das Problem eine Ausrichtung des plattenförmigen Objektes präzise zu erkennen.
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Ferner besteht das Problem, vordefinierte Strukturen, welche auf beide der zwei Plattenseiten einzubringen sind, möglichst präzise zueinander auszurichten.
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Bei einigen bekannten Bearbeitungsanlagen werden zur Erkennung der Ausrichtung, insbesondere zur Positionserkennung, des plattenförmigen Objektes dessen Ecken und/oder Kanten verwendet, beispielsweise werden deren Lage durch ein Bilderkennungssystem ermittelt.
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Dabei besteht jedoch das Problem, dass bei rauen oder unebenen Kanten und/oder wenn Rundungen der Ecken zu groß sind, eine Erkennung nicht oder nicht zuverlässig funktioniert.
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Ferner kann es vorkommen, dass eine Erstreckung einer Kante in einem Erkennungsbereich des Bilderkennungssystems nicht groß genug ist um die Kante präzise zu erfassen und so eine präzise Erfassung nicht möglich ist.
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Bei anderen bekannten Bearbeitungsanlagen werden in fotosensitive Schichten des plattenförmigen Objektes durch Belichten Markierungen, insbesondere punktförmige Belichtungsmarken, beispielsweise durch UV-Laser, eingebracht.
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Dies hat den Nachteil, dass bei einigen fotosensitiven Materialien kein Farbumschlag bei der Belichtung stattfindet, und somit auf diese Weise keine durch ein Bilderkennungssystem erkennbare Markierung eingebracht werden kann.
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Ein weiterer Nachteil ist, dass der Farbumschlag bei einigen fotochemischen Prozessen zeitlich verzögert stattfindet, so dass erst nach einer zeitlichen Verzögerung die Markierungen erkennbar sind und die plattenförmigen Objekte weiterverarbeitet werden können und somit unerwünschte Wartezeiten in dem Bearbeitungsverfahren der plattenförmigen Objekte auftreten.
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Die
DE 33 28 247 A1 offenbart ein Verfahren zum Bilden von Ausrichtmarken für die automatische Ausrichtung zwischen einer Mehrzahl von Druckplatten in einer Druckpresse.
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Die
US 2008/0273184 A1 offenbart einen Referenzpositionsmessapparat für die Messung einer Position von zumindest einer Referenzmarke.
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In der
DE 10 2008 038 835 A1 wird ein Verfahren beschrieben, bei welchem durch eine in einen Belichtungstisch integrierte Dorne auf einer der zwei Plattenseiten Markierungen eingebracht werden, während die andere der zwei Plattenseiten belichtet wird.
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Dabei ist ein Nachteil, dass das plattenförmige Objekt durch eine Vakuumfixierung gehalten wird und ein Anpressdruck der Dorne kleiner sein muss als eine durch das Vakuum erzeugte Haltekraft, aber dieser Anpressdruck zu klein ist um hinreichend große und zuverlässige Markierungen zu erzeugen.
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Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Bearbeitungsanlagen der gattungsgemäßen Art zu verbessern, beispielsweise derart, dass ein präzises Erkennen einer Ausrichtung der plattenförmigen Objekte möglich ist und insbesondere Strukturen, mit welchen beide der zwei Plattenseiten versehen werden, möglichst präzise zueinander ausrichtbar sind.
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Die Aufgabe wird bei einer Bearbeitungsanlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass diese ein Prägesystem umfasst, welches beiderseits einer geometrischen Prägereferenzebene je mindestens ein angeordnetes Unterprägesystem umfasst, wobei jedes der Unterprägesysteme jeweils mindestens einen der geometrischen Prägereferenzebene zugewandten Prägestempel umfasst und dass die Bearbeitungsanlage eine Führung für das plattenförmige Objekt aufweist, welche dieses im Wesentlichen in der Prägereferenzebene ausrichtet.
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Damit umfasst das Prägesystem mindestens zwei Unterprägesysteme, beispielsweise genau zwei Unterprägesysteme, wobei auf jeder Seite der geometrischen Prägereferenzebene jeweils mindestens ein Unterprägesystem angeordnet ist.
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Einer der Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass mittels des einen oder der mehreren Prägestempel eines der zwei Unterprägesysteme, welche der Prägereferenzebene zugewandt sind, Prägemarken in eine der zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten eingeprägt werden können und mittels des einen oder der mehreren Prägestempel des anderen der zwei Unterprägesysteme, welche der Prägereferenzebene zugewandt sind, Prägemarken in die andere der zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten eingeprägt werden können.
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Somit ist in vorteilhafter Weise eine Lage und/oder Ausrichtung des plattenförmigen Objektes bei Betrachtung einer der zwei Plattenseiten ermöglicht und insbesondere lässt sich die vordefinierte Struktur präzise anhand der Prägemarken ausgerichtet auf den Plattenseiten des plattenförmigen Objektes aufbringen.
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Beispielsweise lassen sich anhand der auf beiden der zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten aufgebrachten Prägemarken die auf die zwei Plattenseiten aufzubringenden vordefinierten Strukturen präzise zueinander ausrichten.
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Das präzise Ausrichten der vordefinierten Strukturen ist beispielsweise wichtig, wenn die vordefinierten Strukturen in weiteren Verfahrensschritten Leiterbahnen einer Leiterplatte ausbilden und beispielsweise die Leiterbahnen durch das plattenförmige Objekt hindurch elektrisch leitend verbunden werden sollen.
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Ferner lassen sich die Prägemarken insbesondere genau und zuverlässig registrieren.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass die Prägemarken unabhängig von den Materialien, aus welchen die plattenförmigen Objekte ausgebildet sind, in diese eingebracht werden können.
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Darüber hinaus ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung, dass die Prägemarken sofort nach dem Prägen erkennbar sind, und somit keine Wartezeiten zwischen den Bearbeitungsschritten notwendig sind.
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Insbesondere können die Prägemarken auch zeitlich vor weiteren Bearbeitungsschritten in die plattenförmigen Objekte eingebracht werden, so dass die Markierung der plattenförmigen Objekte die weiteren Bearbeitungsschritte nicht beeinträchtigt und somit die weiteren Bearbeitungsschritte ohne zeitliche Verluste durchgeführt werden können.
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Hinsichtlich der Anordnung der Prägestempel wurden bisher keine weiteren Angaben gemacht.
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Bei einer besonders günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei einem in einer Prägeposition angeordneten plattenförmigen Objekt die Prägestempel des einen der zwei Unterprägesysteme auf eine der zwei Plattenseiten des plattenförmigen Objekts ausgerichtet sind und die Prägestempel, des anderen der zwei Unterprägesysteme auf die andere der zwei Plattenseiten des plattenförmigen Objekts ausgerichtet sind.
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Damit prägen die Prägestempel des einen der zwei Unterprägesysteme Prägemarken auf die eine der zwei Plattenseiten und die Prägestempel des anderen der zwei Unterprägesysteme Prägemarken auf die andere der zwei Plattenseiten und somit werden beide Plattenseiten mit Prägemarken versehen.
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Ferner werden in vorteilhafter Weise die Prägemarken auf den beiden der zwei Plattenseiten im Wesentlichen zeitgleich eingeprägt und somit ist der Prägevorgang insbesondere schnell abgeschlossen.
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Außerdem lassen sich dadurch die Prägemarken auf den beiden der zwei Plattenseiten präzise zueinander ausgerichtet einprägen und insbesondere anhand der Prägemarken vordefinierte Strukturen auf beiden der zwei Plattenseiten präzise zueinander ausgerichtet aufbringen.
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Hinsichtlich der plattenförmigen Objekte wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
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Beispielsweise sind die plattenförmigen Objekte Substratkörper, insbesondere zu belichtende Substratkörper.
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Insbesondere ist vorgesehen, die plattenförmigen Objekte, vorzugsweise auf beiden ihrer zwei Plattenseiten, mit vordefinierten Strukturen zu versehen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die vordefinierten Strukturen durch ein Belichtungsverfahren in die plattenförmigen Objekte eingebracht werden.
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Besonders günstig ist es dabei, wenn die plattenförmigen Objekte, insbesondere die zu belichtenden Substratkörper, zumindest auf einer der zwei Plattenseiten, vorzugsweise auf beiden der zwei Plattenseiten, eine oder mehrere Beschichtungen aufweisen.
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Beispielsweise ist eine oder mehrere der Beschichtungen eine Metallschicht, vorzugsweise eine Kupferschicht, aus welcher insbesondere in der Bearbeitungsanlage elektrisch leitende Leiterbahnen ausgebildet werden.
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Insbesondere ist eine oder mehrere der Beschichtungen eine fotosensitive Schicht. Insbesondere durch eine Belichtung wird eine fotochemische Umwandlung in der fotosensitiven Schicht ausgelöst.
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Bei einigen Ausführungsformen ist ferner vorgesehen, dass eine oder mehrere der Beschichtungen eine Schutzschicht, beispielsweise eine Mylar-Folie ist. Beispielsweise schützt die Schutzschicht die anderen Schichten vor mechanischen Einwirkungen und/oder vor elektromagnetischer Einstrahlung, insbesondere vor Lichteinstrahlung, welche fotochemische Prozesse in den Schichten auslösen.
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Vorzugsweise umfasst das plattenförmige Objekt eine Trägerplatte, wobei insbesondere auf einer Seite, vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Trägerplatte die Beschichtungen aufgebracht sind.
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Insbesondere erstreckt sich das plattenförmige Objekt in einer geometrischen Körperebene, wobei unter einem sich im Wesentlichen in der Körperebene erstreckenden plattenförmigen Objekt beispielsweise zu verstehen ist, dass eine Ausdehnung des plattenförmigen Objekts in der geometrischen Körperebene wesentlich größer ist, vorzugsweise um mindestens einen Faktor 5 größer ist, günstigerweise um mindestens einen Faktor 10 größer ist, als eine Erstreckung des plattenförmigen Objektes senkrecht zu der Körperebene.
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Beispielsweise verläuft die Körperebene durch die Trägerplatte und vorzugsweise erstreckt sich die Trägerplatte im Wesentlichen in der Körperebene.
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Insbesondere verläuft die geometrische Körperebene zwischen den zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten, so dass die zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten auf unterschiedlichen Seiten der geometrischen Körperebene angeordnet sind.
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Insbesondere erstrecken sich die zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten jeweils im Wesentlichen in geometrischen Ebenen, welche im Wesentlichen parallel zu der geometrischen Körperebene verlaufen.
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Unter den Plattenseiten sind insbesondere Volumenbereiche des plattenförmigen Objekts zu verstehen, welche sich insbesondere jeweils von einer Außenfläche des plattenförmigen Objektes in das plattenförmige Objekt hinein, insbesondere in Richtung zu der geometrischen Körperebene hin, erstrecken.
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Insbesondere umfassen die gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten jeweils eine oder mehrere, insbesondere sämtliche der Beschichtungen des plattenförmigen Objektes.
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Hinsichtlich der geometrischen Prägereferenzebene wurden bislang keine weiteren Angaben gemacht.
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Besonders günstig ist es, wenn die geometrische Prägereferenzebene zu der Körperebene eines in der Prägeposition angeordneten plattenförmigen Objekts im Wesentlichen parallel verläuft.
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Damit lassen sich in vorteilhafter Weise die Prägemarken durch die Prägestempel auf beiden der zwei Plattenseiten präzise und genau einbringen.
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Voranstehend und nachfolgend sind unter im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Ebenen und/oder Achsen insbesondere solche Ebenen und/oder Achsen zu verstehen, welche parallel zueinander verlaufen oder einen Winkel von höchstens 20°, beispielsweise von höchstens 10°, vorzugsweise von höchstens 5° zueinander einschließen.
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Bei besonders günstigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsanlage eine Auflagefläche umfasst, auf welcher das plattenförmige Objekt in der Prägeposition zumindest teilweise aufliegt.
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Beispielsweise wird dadurch das plattenförmige Objekt positionsgetreu in der Prägeposition angeordnet und folglich insbesondere die Prägemarken genau und präzise in die zwei Plattenseiten eingeprägt.
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Beispielsweise ist die Auflagefläche eine im Wesentlichen zusammenhängende plane Fläche.
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Bei anderen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Auflagefläche im Wesentlichen durch einen Rahmen, auf welchen das plattenförmige Objekt aufgelegt wird, gebildet wird.
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Insbesondere verlaufen die Auflagefläche und die geometrische Prägereferenzebene im Wesentlichen parallel zueinander.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass in der Prägeposition das plattenförmige Objekt mit einer der zwei Plattenseiten im Wesentlichen auf der Auflagefläche aufliegt.
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Beispielsweise sind somit die Auflagefläche und die geometrische Prägereferenzebene voneinander beabstandet angeordnet.
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Bezüglich der Prägestempel wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
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Insbesondere sind die Prägestempel vorgesehen, um Prägemarken, beispielsweise in das plattenförmige Objekt, einzuprägen.
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Günstig ist es, wenn die Prägestempel kraftbeaufschlagt sind.
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Insbesondere weisen die Prägestempel jeweils an einem ihrer Enden einen Prägekopf auf, mit welchem die Prägemarken in das plattenförmige Objekt eingeprägt werden.
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Die Prägestempel sind insbesondere beweglich angeordnet, um ein Einprägen von Prägemarken in das plattenförmige Objekt zu ermöglichen.
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Besonders günstig ist es, wenn ein Prägestempel im Wesentlichen linear in eine zu einer Stempelachse axialen Richtung beweglich angeordnet ist.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere, insbesondere sämtliche, Prägestempel jeweils im Wesentlichen linear in einer zu einer jeweiligen Stempelachse axialen Richtung beweglich angeordnet sind.
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Damit lassen sich die Prägestempel in vorteilhafter Weise besonders günstig auf das in der Prägeposition angeordnete plattenförmige Objekt ausrichten und die Prägemarken lassen sich besonders präzise einbringen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die eine Stempelachse oder die mehreren Stempelachsen der Prägestempel zumindest näherungsweise senkrecht zu der geometrischen Prägereferenzebene verlaufen.
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Voranstehend und nachfolgend ist unter der Formulierung „zumindest näherungsweise“ zu verstehen, dass Abweichungen von dem genannten Wert von bis zu 20 % des Wertes, vorzugsweise von bis zu 10 % des genannten Wertes, insbesondere von bis zu 5 % des genannten Wertes, besonders vorteilhaft von bis zu 2 % des genannten Wertes, mit umfasst sind.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass ein Prägestempel eines der zwei Unterprägesysteme und ein Prägestempel des anderen der zwei Unterprägesysteme zusammen ein Stempelsystem ausbilden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrere, insbesondere sämtliche, Prägestempel eines der zwei Unterprägesysteme jeweils zusammen mit einem Prägestempel des anderen der zwei Unterprägesysteme jeweils ein Stempelsystem ausbilden.
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Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass zwei Prägestempel, welche ein Stempelsystem zusammen ausbilden, insbesondere ihre Prägeköpfe, im Wesentlichen in zu einer Stempelsystemachse axialen Richtung versetzt zueinander angeordnet sind.
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Damit werden die Prägemarken zueinander korrespondierend auf beiden der zwei Plattenseiten eingeprägt, so dass vorzugsweise präzise zueinander korrespondierende Muster von Prägemarken auf beiden der zwei Plattenseiten einprägen.
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Damit lassen sich beispielsweise in besonders günstiger Weise anhand der zueinander korrespondierenden Muster von Prägemarken beide der zwei Plattenseiten mit zueinander präzise ausgerichteten vordefinierten Strukturen versehen.
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Insbesondere sind unter zwei Prägestempeln, die im Wesentlichen in zu der Stempelsystemachse axialen Richtung versetzt zueinander angeordnet sind, solche Prägestempel zu verstehen, welche in Richtung der axialen Richtung der Stempelsystemachse versetzt zueinander angeordnet sind und in zur Stempelsystemachse radialen Richtung um höchstens 20 µm, vorzugsweise um höchstens 10 µm, besonders bevorzugt um höchstens 5 µm, in besonders günstiger Weise um höchstens 2 µm, versetzt zueinander angeordnet sind.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass Projektionen von zwei Prägemarken, welche jeweils von einem von zwei Prägestempeln, welche zusammen ein Stempelsystem ausbilden, eingeprägt werden, auf die geometrische Prägereferenzebene und/oder auf die geometrische Körperebene um höchstens 20 µm, vorzugsweise um höchstens 10 µm, insbesondere um höchstens 5 µm, besonders günstig um höchstens 2 µm versetzt zueinander angeordnet sind.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Stempelsystemachse und/oder mehrere, insbesondere sämtliche, Stempelsystemachsen zumindest näherungsweise senkrecht zu der geometrischen Prägereferenzebene verläuft/verlaufen und somit vorzugsweise die zwei Prägestempel jeweils eines Stempelsystems zwei zueinander präzise ausgerichtete Prägemarken auf jeweils eine der zwei Plattenseiten des plattenförmigen Objekts einprägen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei einem Stempelsystem und/oder bei mehreren, insbesondere bei sämtlichen, Stempelsystemen die Stempelachsen der Prägestempel des Stempelsystems im Wesentlichen mit der Stempelsystemachse zusammenfallen.
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Damit wird insbesondere ein besonders präzises Einprägen der Prägemarken ermöglicht und die zwei Prägemarken, welche durch die zwei Prägestempel des Stempelsystems eingeprägt werden, sind besonders präzise zueinander ausgerichtet.
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Dabei sind voranstehend und nachfolgend unter zwei Achsen, welche im Wesentlichen zusammenfallen insbesondere solche Achsen zu verstehen, welche im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und/oder deren Schnittpunkte mit der geometrischen Prägereferenzebene höchstens 20 µm, vorzugsweise höchstens 10 µm, insbesondere höchstens 5 µm, besonders bevorzugt höchstens 2 µm, voneinander beabstandet sind.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Anordnung der Prägestempel eines der zwei Unterprägesysteme und eine Anordnung der Prägestempel des anderen der zwei Unterprägesysteme zueinander korrespondierend ausgebildet sind.
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Damit werden vorzugsweise auf beide der zwei Plattenseiten zueinander korrespondierende Anordnungen von Prägestempeln eingeprägt mittels welcher insbesondere vordefinierte Strukturen auf beide der zwei Plattenseiten präzise zueinander ausgerichtet aufgebracht werden können.
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Beispielsweise sind bei zueinander korrespondierend ausgebildeten Anordnungen von Prägestempeln ein möglicherweise vorhandener Versatz zwischen einzelnen Prägestempeln exakt bestimmt, so dass ein Datensatz der exakt bestimmten Versätze, beispielsweise als eine Korrekturtabelle, weiteren Bearbeitungsvorrichtungen der Bearbeitungsanlage bereitgestellt werden können.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anordnung der Prägestempel eines der zwei Unterprägesysteme und die Anordnung der Prägestempel des anderen der zwei Unterprägesysteme bezüglich der geometrischen Prägereferenzebene im Wesentlichen spiegelbildlich zueinander sind.
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Somit werden die zwei Plattenseiten des plattenförmigen Objekts mit im Wesentlichen spiegelbildlich zueinander angeordneter Prägemarken versehen und vorzugsweise sind so vordefinierte Strukturen auf beide der zwei Plattenseiten präzise zueinander ausrichtbar.
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Prinzipiell könnte vorgesehen sein, dass die zwei Unterprägebesysteme jeweils eine unterschiedliche Anzahl an Prägestempeln umfassen.
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Günstig ist es jedoch, wenn die zwei Unterprägesysteme jeweils die gleiche Anzahl an Prägestempeln umfassen.
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Beispielsweise umfassen die zwei Unterprägesysteme jeweils genau einen Prägestempel.
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Vorzugsweise umfassen die zwei Unterprägesysteme jeweils mindestens zwei Prägestempel.
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Insbesondere umfassen die zwei Unterprägesysteme jeweils genau zwei Prägestempel.
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Damit sind genügend Prägestempel in den zwei Unterprägebereichen angeordnet, um eine Ausrichtung des plattenförmigen Objekts, welches durch die Prägestempel mit Prägemarken versehen wurde, zu erfassen und zugleich wird eine kostengünstige und einfache Ausführungsform bereitgestellt.
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Bei einer besonders günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zwei Unterprägesysteme jeweils genau drei Prägestempel umfassen.
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Bei einer anderen, besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zwei Unterprägesysteme jeweils genau vier Prägestempel umfassen.
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Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die zwei Unterprägesysteme jeweils genau fünf oder genau sechs Prägestempel umfassen.
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Damit wird vorzugsweise die Präzision der Erfassung der Lage und/oder der Ausrichtung des plattenförmigen Objektes, welches je Plattenseite mit mehreren Prägemarken versehen wurde, erhöht, beispielsweise ist eine Position und/oder ein Drehwinkel des plattenförmigen Objektes so mit einer höheren Genauigkeit bestimmbar.
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Ferner ist es bei diesen Ausführungsformen beispielsweise ermöglicht zwei Skalierungsfaktoren in zueinander orthogonalen Richtungen, welche insbesondere im Wesentlichen parallel zu der Körperebene verlaufen, und/oder Scherwinkel für eine Transformation von Koordinaten der vordefinierten Strukturen auf die zwei Plattenseiten zu bestimmen.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Prägestempel jeweils mit Ihren Prägeköpfen eine Prägemarke in eine der zwei Plattenseiten einbringen.
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Insbesondere sind die Prägemarken geometrische, irreversible Verformungen in einer der zwei Plattenseiten, insbesondere in einen Oberflächenbereich der Plattenseite.
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Insbesondere sind die Prägemarken zumindest teilweise von einer Außenfläche des plattenförmigen Objektes in Richtung der Körperebene eindringende Vertiefungen in eine der zwei Plattenseiten.
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Dabei können die Prägeköpfe der Prägestempel unterschiedlichste Formen annehmen.
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Beispielsweise weist mindestens ein Prägekopf eines Prägestempels eine im Wesentlichen ebene Prägeseite auf.
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Damit ist insbesondere eine konstruktiv einfache Ausführungsform gegeben.
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Insbesondere ist die ebene Prägeseite in Richtung des in der Prägeposition angeordneten plattenförmigen Objektes orientiert und so wird eine Prägemarke in Form einer Vertiefung mit einer Grundfläche, welche im Wesentlichen der Form der ebenen Prägeseite entspricht, in das plattenförmige Objekt eingeprägt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens ein Prägekopf eines Prägestempels eine Spitze aufweist, insbesondere eine in Richtung der geometrischen Prägereferenzebene und/oder des in der Prägeposition angeordneten plattenförmigen Objektes orientierte Spitze aufweist.
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Damit sind insbesondere präzise, beispielsweise scharf umrissene, Prägemarken in das plattenförmige Objekt einbringbar.
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Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass mindestens ein Prägekopf eines Prägestempels mindestens eine Kante aufweist, wobei insbesondere die mindestens eine Kante ausgehend von einer im Wesentlichen zu der Prägereferenzebene im Wesentlichen parallel verlaufenden geometrischen Ebene sich in Richtung der geometrischen Prägereferenzebene und/oder eines in der Prägeposition angeordneten plattenförmigen Objektes erstreckt.
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Beispielsweise weist die Kante eine im Wesentlichen flache Endfläche auf.
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Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kante im Wesentlichen spitz zusammenläuft.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Prägekopf mehrere Kanten aufweist und beispielsweise die Kanten entlang einer Umrisslinie eines Vielecks, beispielsweise eines Dreiecks oder eines Vierecks, angeordnet sind.
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Somit lassen sich vorzugsweise für eine Registriervorrichtung für die Registrierung optimal geformte Prägemarken in das plattenförmige Objekt einbringen.
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Bezüglich weiterer Komponenten und/oder Vorrichtungen der Bearbeitungsanlagen wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
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Vorzugsweise weist die Bearbeitungsanlage einen Stoppmechanismus auf, welcher ein zu tiefes Einprägen der Prägemarken verhindert.
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Damit wird beispielsweise ein präzise definiertes Einbringen der Prägemarken ermöglicht.
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Ferner wird insbesondere ein zu großes Verformen des plattenförmigen Objektes verhindert und beispielsweise werden Schäden an dem plattenförmigen Objekt verhindert.
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Insbesondere stoppt also der Stoppmechanismus einen Prägestempel und/oder mehrere, insbesondere sämtliche, Prägestempel, bevor dieser beziehungsweise diese die geometrische Prägereferenzebene, insbesondere mit ihren Prägeköpfen, erreichen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Stoppmechanismus das weitere Eindringen eines Prägestempels und/oder mehrere, insbesondere sämtlicher, Prägestempel in das plattenförmige Objekt stoppt, bevor einer oder mehrere oder sämtliche Prägestempel die geometrische Körperebene des, insbesondere in der Prägeposition angeordneten, plattenförmigen Objekts erreicht/erreichen.
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Somit dringt der eine und/oder die mehreren, insbesondere die sämtlichen, Prägestempel höchstens bis zu der geometrischen Körperebene in das plattenförmige Objekt ein.
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Vorzugsweise stoppt der Stoppmechanismus das weitere Eindringen eines Prägestempels und/oder mehrerer, insbesondere sämtlicher, Prägestempel in das plattenförmige Objekt, bevor einer oder mehrere oder sämtliche Prägestempel einen Oberflächenvolumenbereich der Plattenseite vollständig durchdrungen hat/haben.
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Insbesondere umfasst der Oberflächenvolumenbereich der Plattenseite einen Volumenbereich der Plattenseite, welcher ausgehend von der Oberfläche der Plattenseite sich höchstens ein Viertel, vorzugsweise höchstens ein Zehntel, der gesamten Erstreckung des plattenförmigen Objektes senkrecht zu der Körperebene in das plattenförmige Objekt in Richtung zu der geometrischen Körperebene hin erstreckt.
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Somit wird also insbesondere eine zu starke Deformation des plattenförmigen Objektes und möglicherweise daraus resultierender Schäden verhindert.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Stoppmechanismus das weitere Eindringen eines Prägestempels und/oder mehrere, insbesondere sämtlicher, Prägestempel in das plattenförmige Objekt stoppt, bevor einer oder mehrere oder sämtliche Prägestempel eine oder mehrere Beschichtungen des plattenförmigen Objekts vollständig durchdrungen hat/haben.
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Somit dringen bei diesen Ausführungsformen die Prägestempel nur in die eine oder mehreren Beschichtungen des plattenförmigen Objektes ein.
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Damit wird zum einen das plattenförmige Objekt mit Prägemarken versehen und zum anderen bleibt ein Großteil des plattenförmigen Objektes, beispielsweise seine Trägerplatte, bei dem Prägevorgang unversehen.
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Insbesondere trägt die Trägerplatte die Beschichtungen.
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Beispielsweise umfasst der Stoppmechanismus einen Drucksensor, wobei vorzugsweise ein weiteres Eindringen eines Prägestempels verhindert wird, wenn dieser einen zu starken Gegendruck erfährt.
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Bei anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Stoppmechanismus mechanisch, beispielsweise durch einen Anschlag, ausgebildet ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass der Stoppmechanismus eine Messeinrichtung umfasst, welche das Eindringen des einen Prägestempels oder der mehreren, insbesondere der sämtlichen, Prägestempel misst und bei einem Überschreiten eines eingestellten Solleindringwertes des einen oder der mehreren Prägestempel das weitere Eindringen stoppt.
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Bei einer besonders günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsanlage einen Anschlag oder mehrere Anschläge aufweist.
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Insbesondere ist der eine Anschlag oder sind die mehreren Anschläge für ein positionsgetreues Anordnen des plattenförmigen Objektes, beispielsweise in seine Prägeposition, vorgesehen.
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Somit wird in vorteilhafter Weise ein präzises Ausrichten des plattenförmigen Objektes für den Prägevorgang erleichtert.
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Beispielsweise ist der eine Anschlag oder sind die mehreren Anschläge an einem Rand des Prägebereiches angeordnet.
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Insbesondere verlaufen der eine Anschlag und/oder die mehreren Anschläge zumindest näherungsweise senkrecht zu der geometrischen Prägereferenzebene.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsanlage eine Registriervorrichtung zum Registrieren von Prägemarken umfasst.
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Insbesondere umfasst die Registriervorrichtung eine Registrierkamera oder mehrere Registrierkameras zum Registrieren der Position der Prägemarken eines in einer Registrierposition angeordneten plattenförmigen Objektes.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsanlage ferner eine Belichtungseinrichtung umfasst. Insbesondere weist die Belichtungseinrichtung ein Belichtungssystem auf, mit welchem ein in einer Belichtungsposition angeordnetes plattenförmiges Objekt, insbesondere ein zu belichtender Substratkörper, belichtet wird, insbesondere entlang der vordefinierten Struktur belichtet wird.
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Beispielsweise ist die Bearbeitungsanlage als eine Prägevorrichtung ausgebildet.
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Bei einigen Ausführungsformen ist die Prägevorrichtung eine separate Maschine.
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Vorzugsweise sind Bearbeitungsvorrichtungen der Bearbeitungsanlage mittels Transporteinrichtungen, welche die plattenförmigen Objekte von einer Bearbeitungsvorrichtung zu einer nächsten Bearbeitungsvorrichtung weiter transportieren, verbunden.
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Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass in der Bearbeitungsanlage ein Bestandteil, beispielsweise eine integrierte Prägevorrichtung, die Prägestempel aufweist und die Bearbeitungsanlage weitere Vorrichtungen zum Bearbeiten der plattenförmigen Objekte aufweist.
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Beispielsweise ist die Bearbeitungsanlage eine Belichtungsanlage für plattenförmige Objekte, insbesondere für zu belichtende Substratkörper.
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Beispielsweise werden in der Bearbeitungsanlage die plattenförmigen Objekte mit vordefinierten Strukturen versehen.
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Vorzugsweise werden die vordefinierten Strukturen durch eine Laserbearbeitung in das plattenförmige Objekt eingebracht.
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Vorzugsweise umfasst die Bearbeitungsanlage hierfür einen oder mehrere Laser.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst die Belichtungsanlage lichtemittierende Dioden.
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Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Objekts, wobei das plattenförmige Objekt zwei beidseits einer Körperebene und einander gegenüberliegend angeordnete Plattenseiten aufweist.
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Insbesondere ist das Verfahren ein Verfahren zum Belichten eines plattenförmigen Objekts.
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Insbesondere weist das plattenförmige Objekt eines oder mehrere der voranstehend genannten Merkmale auf.
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Die zugrundeliegende Aufgabe ist es, das Verfahren zu verbessern, insbesondere die zwei Plattenseiten mit präzise zueinander ausgerichteten vordefinierten Strukturen zu versehen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden an den zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten jeweils mindestens eine Prägemarke eingeprägt.
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Damit ist insbesondere eine Lage und/oder Ausrichtung des plattenförmigen Objektes anhand der jeweils mindestens einen Prägemarke in besonders günstiger Weise ermöglicht.
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Vorzugsweise weist das Verfahren eines oder mehrere der voranstehend genannten Merkmale auf.
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Damit überträgt sich einer oder übertragen sich mehrere der voranstehend genannten Vorteile auf das erfindungsgemäße Verfahren.
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Insbesondere ist bei dem Verfahren vorgesehen, dass zu einer auf einer der zwei Plattenseiten eingeprägten Prägemarke auf der anderen der zwei Plattenseiten in zu der Körperebene zumindest näherungsweise senkrecht verlaufender Richtung gegenüberliegend eine Prägemarke eingeprägt wird.
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Besonders günstig ist es, wenn zu mehreren, insbesondere zu sämtlichen, auf der einen der zwei Plattenseiten eingeprägten Prägemarken jeweils in zu der Körperebene zumindest näherungsweise senkrecht verlaufender Richtung gegenüberliegend auf der anderen der zwei Plattenseiten eine Prägemarke eingeprägt wird.
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Damit wird es insbesondere ermöglicht, dass anhand der gegenüberliegend eingeprägten Prägemarken vordefinierte Strukturen auf die eine und auf die andere der zwei Plattenseiten präzise zueinander ausgerichtet aufgebracht werden können.
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In günstiger Weise ist vorgesehen, dass in die zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten jeweils die gleiche Anzahl an Prägemarken eingeprägt wird.
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Beispielsweise werden auf beide der zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten jeweils genau eine oder genau zwei oder genau drei oder genau vier oder genau fünf oder genau sechs Prägemarken eingeprägt.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn in die zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten im Wesentlichen spiegelbildlich zueinander, insbesondere im Wesentlichen zu der Körperebene des plattenförmigen Objektes spiegelbildlich, Prägemarken eingeprägt werden.
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Somit können in besonders günstiger Weise vordefinierte Strukturen auf beide der zwei Plattenseiten präzise zueinander ausgerichtet aufgebracht werden.
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Bei einer weiteren besonders günstigen Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Datensatz mit den räumlichen, insbesondere in zu der Körperebene parallelen, Versätzen zwischen jeweils zwei Prägemarken, die gegenüberliegend zueinander in der einen und in der anderen der zwei Plattenseiten eingeprägt sind, weiteren Bearbeitungsvorrichtungen, in welchen das plattenförmige Objekt bei dem Verfahren bearbeitet wird, übermittelt wird.
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Bei einer anderen besonders günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Datensatz, insbesondere in zu der Körperebene parallelen mit den räumlichen Versätzen zwischen jeweils zwei Prägemarken, die gegenüberliegend zueinander in der einen und in der anderen der zwei Plattenseiten eingeprägt sind, in weiteren Bearbeitungsvorrichtungen, in welchen das plattenförmige Objekt bei dem Verfahren bearbeitet wird, abgespeichert ist, beispielsweise in Form einer Korrekturtabelle abgespeichert ist.
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Somit ist der räumliche Versatz in den weiteren Bearbeitungsvorrichtungen bei weiteren Verfahrensschritten abrufbar und eine Position der Prägemarken auf einer der zwei Plattenseiten, welche einer Erfassungseinrichtung abgewendet ist, kann durch Erfassen der Prägemarken auf der anderen, der Erfassungseinrichtung zugewandten Seite mittels des Datensatzes an den räumlichen Versätzen bestimmt werden.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Prägemarken höchstens bis zu der Körperebene des plattenförmigen Objekts eingeprägt wird/werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Prägemarke, vorzugsweise mehrere, insbesondere sämtliche, Prägemarken nur in einen Oberflächenvolumenbereich der Plattenseite eingeprägt wird/werden.
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Beispielsweise erstreckt sich der Oberflächenvolumenbereich der Plattenseite ausgehend von einer Oberfläche der Plattenseite in Richtung zu der Körperebene hin mit einer Erstreckung in das plattenförmige Objekt hinein, wobei diese Erstreckung des Oberflächenvolumenbereichs höchstens ein Viertel, vorzugsweise höchstens ein Zehntel, der gesamten Erstreckung des plattenförmigen Objekts senkrecht zu der Körperebene beträgt.
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Besonders günstig ist es, wenn eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Prägemarken nur in eine oder mehrere Beschichtungen des plattenförmigen Objektes eingeprägt werden.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass bei dem Einprägen der Prägemarken die Trägerplatte, welche insbesondere Beschichtungen trägt, des plattenförmigen Objekts unverformt bleibt.
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Somit wird beispielsweise zum einen das plattenförmige Objekt mit Prägemarken versehen und zum anderen eine Deformation des plattenförmigen Objektes möglichst gering gehalten.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf einer oder auf beiden der zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten die Prägemarken außerhalb eines mit der vordefinierten Struktur zu versehenden Strukturbereichs eingeprägt werden.
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Somit ist zum einen das Erfassen der Ausrichtung des plattenförmigen Objektes anhand der eingeprägten Prägemarken ermöglicht und zum anderen ist der Strukturbereich unversehrt, so dass also insbesondere eine vordefinierte Struktur ohne Beeinträchtigung durch die Prägemarken innerhalb des Strukturbereichs aufgebracht werden kann.
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Insbesondere ist der Strukturbereich ein zu belichtender Strukturbereich.
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Ferner ist es besonders günstig, wenn anhand der eingeprägten Prägemarken eine Lage und/oder Ausrichtung des plattenförmigen Objekts erfasst wird.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Aufbringen einer Struktur auf einer, insbesondere auf beiden, der zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten mittels der eingeprägten Prägemarke ausgerichtet wird.
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Insbesondere wird das Aufbringen der Struktur auf der einen oder auf beiden der zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten anhand der Prägemarken, vorzugsweise präzise, zueinander ausgerichtet.
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Insbesondere wird ein Belichten von einer, insbesondere von beiden, der zwei Plattenseiten mittels der eingeprägten Prägemarken, vorzugsweise präzise, ausgerichtet.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf beiden der zwei gegenüberliegend angeordneten Plattenseiten mittels der eingeprägten Prägemarken zueinander korrespondierende Strukturen aufgebracht werden, insbesondere zueinander korrespondierende Strukturen aufbelichtet werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.
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In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage;
- 2 eine perspektivische Darstellung eines beschichteten Substratkörpers, beispielhaft für ein plattenförmiges Objekt, zum einen ohne und zum anderen mit Prägemarken;
- 3 eine schematische Darstellung einer vordefinierten Struktur;
- 4 eine schematische Darstellung einer Prägevorrichtung gemäß der Erfindung;
- 5 eine Prinzipskizze eines von zwei Prägestempeln ausgebildeten Stempelsystems und
- 6 Darstellungen verschiedener Prägeköpfe gemäß verschiedener Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung.
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Beispielhaft für eine Bearbeitungsanlage 8 wird eine Ausführungsform eines als Ganzes mit 10 bezeichneten Belichtungssystems beschrieben, welches beispielhaft in 1 dargestellt ist.
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Die Bearbeitungsanlage 8 ist für die Bearbeitung von plattenförmigen Objekten 12 vorgesehen.
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Das für die Belichtung von plattenförmigen Objekten 12 vorgesehene Belichtungssystem 10 umfasst eine Belichtungsvorrichtung 16, eine Registriervorrichtung 18 und eine Prägevorrichtung 20.
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Beispielsweise ist das plattenförmige Objekt 12 ein Substratkörper 13, welcher im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist (2).
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Insbesondere erstreckt sich das plattenförmige Objekt 12, beispielsweise der Substratkörper 13, im Wesentlichen in einer geometrischen Körperebene 24.
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Dabei ist eine Erstreckung des Substratkörpers 13 in der Körperebene 24 wesentlich größer, beispielsweise mindestens um einen Faktor 10 größer, als eine Erstreckung des Substratkörpers 13 senkrecht zu der Körperebene 24.
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Der Substratkörper 13 umfasst zwei einander gegenüberliegend angeordnete Plattenseiten 26 und 28.
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Die geometrische Körperebene 24 verläuft zwischen den Plattenseiten 26 und 28, so dass die Plattenseiten 26 und 28 also auf gegenüberliegenden Seiten der geometrischen Körperebene 24 angeordnet sind.
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Die Plattenseiten 26 und 28 sind im Wesentlichen eben ausgebildet und verlaufen insbesondere jeweils im Wesentlichen in geometrischen Ebenen, welche im Wesentlichen parallel zu der geometrischen Körperebene 24 verlaufen.
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Der Substratkörper 13 umfasst insbesondere eine Trägerplatte 32, durch welche beispielsweise die Körperebene 24 hindurch verläuft.
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An den gegenüberliegenden Plattenseiten 26 und 28 ist die Trägerplatte 32 jeweils mit mehreren Schichten beschichtet.
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Insbesondere weist der Substratkörper 13 an jeder der Plattenseiten 26 und 28 eine Kupferschicht 34 auf, aus welcher in einem Herstellungsverfahren elektrische Leiterbahnen ausgebildet werden.
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Ferner weist der Substratkörper 13 an jeder der Plattenseiten 26 und 28 jeweils eine fotosensitive Schicht 36 auf, welche in einem Belichtungsschritt des Herstellungsverfahrens mit einer zu belichtenden Struktur belichtet wird.
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Insbesondere werden in der fotosensitiven Schicht 36 bei einer geeigneten Belichtung fotochemische Prozesse ausgelöst, wodurch sich das Material der fotosensitiven Schicht 36 umwandelt.
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Vorzugsweise schützt das chemisch umgewandelte Material die darunterliegenden Bereiche der Kupferschicht 34, so dass bei einem Ätzvorgang nur die nicht umgewandelten Bereiche der fotosensitiven Schicht 36 und die korrespondierend darunter liegenden Bereiche der Kupferschicht 34 weggeätzt werden.
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Somit lassen sich vordefinierte Strukturen auf das plattenförmige Objekt 12, insbesondere den Substratkörper 13, durch Belichten von zu den vordefinierten Strukturen korrespondierenden Bereichen der fotosensitiven Schicht 36 aufbringen.
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Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Substratkörper 13 auf jeder der gegenüberliegend angeordneten Seiten 26 und 28 eine Schutzschicht 38 aufweist.
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Die Belichtungsvorrichtung 16 umfasst eine Lichtquelle 42, welche von einem Steuerungssystem 44 gesteuert wird.
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Vorzugsweise umfasst die Lichtquelle 42 einen oder mehrere Laser oder lichtemittierende Dioden (LEDs).
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Ferner umfasst die Belichtungsvorrichtung 16 einen Speicher 46, in welchem eine zu belichtende Struktur 48 abgespeichert ist.
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Die zu belichtende Struktur 48 ist insbesondere aufgebaut aus einer Vielzahl an Bauelementen 52.
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Die vielen Bauelemente 52 sind insbesondere gleich ausgebildet.
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Jedes der Bauelemente 52 ist aus einer Vielzahl an Bauteilen 54 aufgebaut.
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Beispielsweise bilden die Bauteile 54 Leiterbahnen und die Bauelemente 52 bilden ein Leiterbahnsystem für elektronische oder elektrische Funktionselemente aus.
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Die zu belichtende Struktur 48 ist in dem Speicher 46 in Form ihrer Ortskoordinaten (X, Y) abgespeichert, also insbesondere sind die Ortskoordinaten (X, Y) der Bauelemente 52 und Bauteile 54 in dem Speicher 46 abgespeichert (3).
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Vorzugsweise ist die zu belichtende Struktur 48, also insbesondere die Bauelemente 52, in einem Strukturbereich 56 angeordnet, dessen Ortskoordinaten (X, Y) ebenso in dem Speicher 46 abgespeichert sind.
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Außerdem umfasst die Belichtungsvorrichtung 16 eine Haltevorrichtung 62, welche den Substratkörper 13 bei einem Belichtungsschritt in einer Belichtungsposition hält.
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In der Belichtungsposition ist eine der Plattenseiten 26 und 28 der Lichtquelle 42 zugewendet und kann somit von dieser belichtet werden.
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Insbesondere ist der Substratkörper 13 in der Belichtungsposition im Wesentlichen in einer geometrischen Belichtungsebene 64 angeordnet.
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Vorzugsweise verlaufen in der Belichtungsposition die Körperebene 24 und die Belichtungsebene 64 im Wesentlichen parallel zueinander.
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Mittels einer Transporteinrichtung 68 ist der Substratkörper 13 von der Registriervorrichtung 18 zu der Belichtungsvorrichtung 16, insbesondere in die Belichtungsposition, transportierbar.
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Die Registriervorrichtung 18 registriert, beispielsweise mittels einer Registrierkamera 72, die Lage und Ausrichtung des Substratkörpers 13 in der Transporteinrichtung 68.
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Die Transporteinrichtung 68 transportiert, vorzugsweise in eine lineare Transportrichtung 76, welche beispielsweise in der Belichtungsebene 64 verläuft, den Substratkörper 13 von der Registriervorrichtung 18 zu der Belichtungsvorrichtung 16.
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Dabei erfasst diese exakt den von dem Substratkörper 13 zurückgelegten Weg.
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Somit ist auch bei dem Transport des Substratkörpers 13 durch die Transporteinrichtung 76 eine, insbesondere zuvor in der Registriervorrichtung 18 registrierte, Ausrichtung A und Position des Substratkörpers 13 exakt nachverfolgbar und feststellbar.
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Mittels einer Datenleitung 78 zwischen der Registriervorrichtung 18 und der Belichtungseinrichtung 16 wird die Ausrichtung A des Substratkörpers 13 an die Belichtungsvorrichtung 16 übermittelt.
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Die Registriervorrichtung 18 erkennt die Ausrichtung A des Substratkörpers 13 anhand von an den Substratkörper 13 angeordneten Prägemarken 112.
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Insbesondere werden die Prägemarken 112 von einem Bildverarbeitungssystem der Registriervorrichtung 18 erfasst.
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Die Prägevorrichtung 20 prägt die Prägemarken 112 in den Substratkörper 13.
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Die Prägevorrichtung 20 umfasst eine Führung 122 (4).
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Die Führung 122 positioniert, insbesondere während einem Prägevorgang, den Substratkörper 13 in einem Prägebereich 124.
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Insbesondere liegt der Substratkörper 13 mit einer Plattenseite 28 auf einer Auflagefläche 125 in einer Prägeposition.
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Durch den Prägebereich 124 verläuft eine geometrische Prägereferenzebene 126 und die Führung 122 richtet den Substratkörper 13, insbesondere in dessen Prägeposition, zu der geometrischen Prägereferenzebene aus.
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Die geometrische Prägereferenzebene 126 verläuft insbesondere bei einem Prägevorgang im Wesentlichen durch den Substratkörper 13 und die gegenüberliegenden Plattenseiten 26 und 28 des Substratkörpers 13 liegen auf unterschiedlichen Seiten der Prägereferenzebene 126.
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Vorzugsweise verlaufen die Körperebene 24 und die Prägereferenzebene 126 bei einem Prägevorgang im Wesentlichen parallel zueinander, insbesondere fallen diese beiden Ebenen beim Prägevorgang zusammen.
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Die Prägevorrichtung 20 umfasst ein Prägesystem 130, welches zwei Unterprägesysteme 132 und 134 umfasst.
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Die Unterprägesysteme 132 und 134 sind auf unterschiedlichen Seiten der Prägereferenzebene 124 angeordnet.
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Jedes der Unterprägesysteme 132, 134 umfasst zwei Stempeleinrichtungen 142.
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Die Stempeleinrichtungen 142 sind im Wesentlichen gleich ausgebildet und werden, soweit diese nicht unterschiedlich ausgebildet sind, im Folgenden gemeinsam beschrieben.
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Die Stempeleinrichtung 142 umfasst einen Prägestempel 144, welcher einen Prägekopf 146 aufweist.
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Der Prägestempel 144 ist in der Stempeleinrichtung 142 beweglich angeordnet und insbesondere kraftbeaufschlagt.
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Beispielsweise ist der Prägestempel 144 linear beweglich angeordnet.
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Vorzugsweise ist der Prägestempel 144 entlang einer Stempelachse 152 in deren axialer Richtung beweglich angeordnet.
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Insbesondere verläuft die Stempelachse 152 zumindest näherungsweise senkrecht zu der geometrischen Prägereferenzebene 126.
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Der Prägekopf 146 ist an einem, insbesondere der geometrischen Prägereferenzebene 126 zugewandten, Ende des Prägestempels 144 angeordnet.
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Mit dem Prägekopf 146 prägt der Prägestempel 144 die Prägemarke 112 in den Substratkörper 13 ein.
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Vorzugsweise umfasst die Stempeleinrichtung 142 einen Stoppmechanismus 162.
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Mit dem Stoppmechanismus 162 wird bei einem Prägevorgang ein weiteres Eindringen des Prägekopfes 146 in den Substratkörper 13 gestoppt.
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Vorzugsweise stoppt der Stoppmechanismus 162 das Eindringen des Prägekopfes 146, bevor der Prägekopf 146 die Trägerplatte 32 erreicht.
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Insbesondere dringen die Prägeköpfe 146 nur in einen Oberflächenvolumenbereich des Substratkörpers 13 ein.
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Zwei der vier Stempeleinrichtungen 142 sind auf der einen Seite der Prägereferenzebene 126 angeordnet und die zwei anderen der vier Stempeleinrichtungen 142 sind auf der anderen Seite der Prägereferenzebene 126 angeordnet.
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Somit sind beidseits der Prägereferenzebene 126 jeweils zwei Stempeleinrichtungen 142 angeordnet.
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Vorzugsweise sind die Stempeleinrichtungen 142, insbesondere deren Prägestempel 144, in einer genau definierten Anordnung zueinander angeordnet.
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Insbesondere sind die Abstände der Prägestempel 144 zueinander möglichst genau, beispielsweise bis auf eine Abweichung von höchstens 15 µm, vorzugsweise bis auf höchstens 5 µm, besonders bevorzugt auf höchstens 1 µm, genau festgelegt und bekannt.
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In vorteilhafter Weise sind die Prägestempel 144 derart angeordnet, dass sie außerhalb des Strukturbereichs 56 des zu prägenden Substratkörpers 13 liegen und somit die Prägemarken 112 in dem Substratkörper 13 außerhalb des Strukturbereiches 56 eingeprägt werden.
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Vorzugsweise ist die Anordnung der Stempeleinrichtungen 142 des einen Unterprägesystems 132 im Wesentlichen spiegelbildlich bezüglich der geometrischen Prägereferenzebene 126 zu der Anordnung der Stempeleinrichtungen 142 des anderen Unterprägesystems 134.
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Insbesondere bilden jeweils eine Stempeleinrichtung 142 des einen Unterprägesystems 132 und eine Stempeleinrichtung 142 des anderen Unterprägesystems 134 zusammen ein Stempelsystem 172 aus (5).
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Vorzugsweise weist das Stempelsystem 172 eine Stempelsystemachse 174 auf.
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Vorzugsweise sind die Prägestempel 144 der zwei Stempeleinrichtungen 142 des Stempelsystems 172 bezogen auf die geometrische Prägereferenzebene 126 gegenüberliegend angeordnet.
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Insbesondere prägen die Prägestempel 144 des Stempelsystems 172 Prägemarken 112 in den Substratkörper 13, welche in zur Stempelsystemachse 174 axialer Richtung versetzt angeordnet sind.
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Durch diese von den Prägestempeln 144 des Stempelsystems 172 gebildeten Prägemarken 112 in dem Substratkörper 13 verläuft insbesondere die Stempelsystemachse 174.
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Insbesondere verläuft die Stempelsystemachse 174 zumindest näherungsweise parallel zu den Stempelachsen 152 der zwei Stempeleinrichtungen 142 des Stempelsystems 172, insbesondere fallen diese Achsen 152, 174 im Wesentlichen zusammen.
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Vorzugsweise umfasst die Prägevorrichtung 20 ferner einen oder mehrere Anschläge 182, an welche der Substratkörper 13 bei einem Prägevorgang, vorzugsweise positionsgetreu, ausgerichtet und/oder in einer Position gehalten werden kann.
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Damit wird ein Substratkörper 13 durch die Prägevorrichtung 20 wie folgt mit Prägemarken 112 versehen, wobei anhand der Prägemarken 112 die auf die Plattenseiten 26, 28 aufzubelichtenden Strukturen 48 präzise zueinander ausrichtbar sind.
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Der Prägevorgang ist dabei Teil eines Belichtungsverfahrens des zu belichtenden Substratkörpers 13.
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Der Substratkörper 13 wird von der Führung 122 in die Prägeposition gebracht und dort für die Dauer des Prägevorgangs fixiert.
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Vorzugsweise wird der Substratkörper 13 anhand des einen oder der mehreren Anschläge 182 ausgerichtet und vorteilhafterweise durch die Anschläge 182 positionsgetreu gehalten.
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Durch die Prägestempel 144 des einen Unterprägesystems 132 werden Prägemarken 112 in die eine Plattenseite 26 der gegenüberliegenden Plattenseiten 26 und 28 eingeprägt und durch die Prägestempel 144 des anderen Unterprägesystems 134 werden in der anderen Plattenseite 28 des Substratkörpers 13 Prägemarken 112 eingeprägt.
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Durch die genau definierte Anordnung der Prägestempel 144 sind auch die Prägemarken 112 auf den Plattenseiten 26 und 28 in einer wohl definierten Anordnung eingeprägt.
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Insbesondere werden die Prägemarken 112 nur in eine oder mehrere der Beschichtungen 34, 36, 38 des Substratkörpers 13 eingeprägt und die Trägerplatte 32 bleibt bei dem Prägevorgang unverformt.
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Von der Prägevorrichtung 20 wird der Substratkörper 13 zu der Registriervorrichtung 18 gebracht.
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Die Registriervorrichtung 18 erfasst die Prägemarken 112 auf dem Substratkörper 112 und ermittelt daraus die Ausrichtung A und die Lage des Substratkörpers auf der Transporteinrichtung 68.
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Die Anordnung der Prägemarken 112 wird beispielsweise in der Registriervorrichtung 18 abgespeichert.
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Die Registriervorrichtung 18 erfasst somit die genaue Lage und Ausrichtung des Substratkörpers 13.
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Von der Transporteinrichtung 68 wird der Substratkörper 13 auf einem genau definierten Transportweg in die Haltevorrichtung 62 gebracht.
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Da die Lage des Substratkörpers 13 in der Prägevorrichtung 20 und der Transportweg genau bekannt sind ist auch die Lage des Substratkörpers 13 in der Haltevorrichtung 62 genau bekannt.
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Vorzugsweise wird der Substratkörper 13 linear zur Transportrichtung 76 in der Belichtungsebene 64 von der Registriervorrichtung 18 zu der Belichtungsvorrichtung 16 transportiert.
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Die genaue Ausrichtung A des Substratkörpers 13 wird von der Registriervorrichtung 18 der Belichtungsvorrichtung 16 übermittelt.
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In der Belichtungsvorrichtung 16 werden die Ortskoordinaten (X, Y) der vordefinierten Struktur 48 in das Koordinatensystem der Ausrichtung A des Substratkörpers 13 transformiert.
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Gemäß den transformierten Ortskoordinaten der zu belichtenden Struktur 48 wird eine Plattenseite 26 der gegenüberliegenden Plattenseiten 26 und 28 des Substratkörpers 13 belichtet.
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In einem weiteren Schritt wird der Substratkörper 13 gedreht, so dass die andere Plattenseite 28 der gegenüberliegenden Plattenseiten 26 und 28 in analoger Weise belichtet wird.
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Dabei werden die Prägemarken 112 auf der Plattenseite 28 registriert und entsprechend die zu belichtende Struktur 48 aufgebracht.
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Da die Prägemarken 112 auf beide der zwei Plattenseiten 26, 28 exakt zueinander korrespondierend eingeprägt sind, werden entsprechend auch die an den Prägemarken 112 ausgerichteten zu belichtenden Strukturen 48 exakt zueinander korrespondiert aufgebracht.
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Bei verschiedenen Varianten der voranstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Prägeköpfe 146 unterschiedlich ausgebildet.
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Beispielsweise ist eine Prägeseite 212 des Prägekopfes 146 eben ausgebildet (6a).
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Die Prägeseite 212 des Prägekopfes 146 ist im Substratkörper 13 bei dem Prägevorgang zugewandt.
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Beispielsweise ist eine Grundfläche des Prägekopfes im Wesentlichen kreisförmig oder rechteckig ausgebildet.
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Vorzugsweise verläuft die Grundfläche des Prägekopfes 146 zumindest näherungsweise in einer geometrischen Ebene welche zumindest näherungsweise senkrecht zu der Stempelachse 152 verläuft.
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Bei einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass der Prägekopf 146 eine Spitze 222 aufweist (6b).
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Beispielsweise ist die Spitze 222 kegelförmig oder pyramidenförmig.
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Bei einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass der Prägekopf 146 eine Kante 232 aufweist, welche über eine geometrische Referenzebene 234 hinausragt (6c und 6d).
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Insbesondere verläuft die geometrische Referenzebene 234 zumindest näherungsweise senkrecht zu der Stempelachse 152.
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Insbesondere ragt die Kante 232 in Richtung der geometrischen Prägereferenzebene 126 von dem Prägekopf 146 hinweg.
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Insbesondere ist die Kante 232 bei einem Prägevorgang an dem dem Substratkörper 13 zugewandten Ende des Prägekopfes 146 angeordnet.
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Die Kante 232 begrenzt insbesondere eine Aussparung 236.
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Insbesondere ragt die Aussparung 236 im Wesentlichen in zu der Stempelachse 152 axialer Richtung in den Prägekopf 146 hinein.
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Vorzugsweise ragt die Aussparung 236 im Wesentlichen bis zu der geometrischen Referenzebene 234 in den Prägekopf 146 hinein.
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Beispielsweise ragt die Kante 232 ausgehend von der geometrischen Referenzebene 234 mit im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Kantenseiten bis zu ihrem von der geometrischen Referenzebene 234 entfernt liegenden Ende.
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Bei einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Kantenseiten spitz zusammenlaufen.
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Insbesondere laufen die spitz zueinander laufenden Kanten 232 an dem von der geometrischen Referenzebene 234 entfernt liegenden Ende der Kante 232 spitz zusammen.
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Beispielsweise umrandet die Kante 232 die Aussparung 236, insbesondere entlang einer Umlaufrichtung um die Stempelachse 152 herum.
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Bei einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Aussparung 236 zumindest stückweise von mehreren Kanten 232 begrenzt ist.
