DE102020203262B4 - Übertragungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Übertragungsvorrichtung (1, 1-1, 1-2) zum Halten eines plattenförmigen Werkstücks (200) unter einem Saugen in einem nicht-Kontaktzustand und Übertragen des plattenförmigen Werkstücks (200), wobei die Übertragungsvorrichtung (1, 1-1, 1-2) aufweist:eine Basis (7);ein Bernoulli-Übertragungspad (8), das an der Basis (7) zum Ausstoßen eines Fluides zu dem Werkstück (200) fixiert ist, um ein Vakuum auszubilden; undeine Bewegungseinheit (3) zum Bewegen der Basis (7);wobei das Bernoulli-Übertragungspad (8) einen zylindrischen Padkörper (82) beinhaltet, wobei der Padkörper (82) eine erste Halteoberfläche (81) aufweist, zu der sich ein Fluidausstoßabschnitt öffnet, und einen ringförmigen Padbefestigungsabschnitt (87) zum Befestigen eines ringförmigen Pads (10-1, 10-2, 10-3) beinhaltet, wobei, wenn das ringförmige Pad (10-1, 10-2, 10-3) an dem ringförmigen Padbefestigungsabschnitt (87) befestigt ist, die erste Halteoberfläche (81) in einer radialen Richtung des Padkörpers (82) vergrößert ist, wodurch eine Saugkraft zum Saugen des Werkstücks (200) erhöht ist, undwobei der ringförmige Padbefestigungsabschnitt (87) durch eine zylindrische äußere Oberfläche des Padkörpers (82) ausgebildet ist; unddas Bernoulli-Übertragungspad (8) ferner ein ringförmiges Pad (10-1, 10-2, 10-3), das an dem Padkörper (82) befestigt ist, beinhaltet, wobei das ringförmige Pad (10-1, 10-2, 10-3) einen inneren Durchmesser gleich dem Durchmesser des Padkörpers (82) aufweist und eine zweite Halteoberfläche (11) bündig mit der ersten Halteoberfläche (81) an einer radialen Außenseite des Padkörpers (82) aufweist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übertragungsvorrichtung zum Übertragen eines plattenförmigen Werkstücks wie einem Halbleiter-Wafer.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Beim Bearbeiten eines Wafers wie einem Halbleiter-Wafer wird der Wafer im Allgemeinen in dem Zustand übertragen, in dem der Wafer unter einem Saugen durch ein Vakuumpad gehalten wird. Beim Übertragen des Wafers entsteht das Problem, dass wenn das Vakuumpad in Kontakt mit der vorderen Seite des Wafers kommt, an dem Bauelemente ausgebildet sind, die Bauelement beschädigt werden können. Um mit diesem Problem umzugehen, wurde eine Übertragungsvorrichtung vorgeschlagen, die ein Bernoulli-Übertragungspad beinhaltet, das dazu geeignet ist, den Wafer in einem nicht-Kontaktzustand anzusaugen (siehe die japanische Offenlegungsschrift JP 2004- 119 784 A zum Beispiel). JP 2007- 67 054 A betrifft eine Bernoulli-Einspannung. DE 10 2004 001 350 B4 betrifft eine Fördervorrichtung für ein plattenartiges Werkstück.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Jedoch existiert ein Fall, dass die zu übertragenen Wafer, unterschiedliche Gewichte entsprechend der Größe und Dicke aufweisen. In einem solchen Fall muss das Bernoulli-Übertragungspad in der Übertragungsvorrichtung, die in der japanischen Offenlegungsschrift JP 2004- 119 784 A beschrieben ist, entsprechend den Wafern, die unterschiedliche Gewichte aufweisen, ersetzt werden, sodass die Saugkraft des Bernoulli-Übertragungspads geändert wird. Entsprechend weist die Übertragungsvorrichtung, die in der japanischen Offenlegungsschrift JP 2004- 119 784 A beschrieben ist, ein Problem auf, dass erhebliche Kosten und Zeit zum Ändern der Saugkraft des Bernoulli-Transferpads benötigt werden.
  • Es ist darum ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Übertragungsvorrichtung bereitzustellen, welche die Kosten und die Zeit zum Ändern der Saugkraft des Bernoulli-Übertragungspads unterdrücken kann.
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Übertragungsvorrichtung zum Halten eines plattenförmigen Werkstücks unter einem Saugen in einem nicht-Kontaktzustand und Übertragen des plattenförmigen Werkstücks bereitgestellt, wobei die Übertragungsvorrichtung eine Basis; ein Bernoulli-Übertragungspad, das an der Basis zum Ausstoßen eines Fluides zu dem Werkstück fixiert ist, um ein Vakuum auszubilden; und eine Bewegungseinheit zum Bewegen der Basis beinhaltet; wobei das Bernoulli-Übertragungspad einen zylindrischen Padkörper beinhaltet, wobei der Padkörper eine erste Haltefläche, an der sich ein Fluidausstoßabschnitt öffnet, und einen ringförmigen Padbefestigungsabschnitt zum Befestigen eines ringförmigen Pads aufweist, wodurch, wenn das ringförmige Pad an dem ringförmigen Padbefestigungsabschnitt befestigt ist, die erste Halteoberfläche in einer radialen Richtung des Padkörpers vergrößert ist, um dadurch eine Saugkraft zum Saugen des Werkstücks zu vergrößern.
  • Der ringförmige Padbefestigungsabschnitt ist durch eine zylindrische äußere Oberfläche des Padkörpers ausgebildet; und das Bernoulli-Übertragungspad beinhaltet ferner ein ringförmiges Pad, das an dem Padkörper befestigt ist, wobei das ringförmige Pad einen inneren Durchmesser gleich einem Durchmesser des Padkörpers und eine zweite Halteoberfläche aufweist, die bündig mit der ersten Halteoberfläche an einer radialen Außenseite des Padkörpers ist.
  • Vorzugsweise beinhaltet das ringförmige Pad mehrere ringförmige Pads, die verschiedene äußere Durchmesser aufweisen; wobei ein ausgewähltes der mehreren ringförmigen Pads an der zylindrischen äußeren Oberfläche des Padkörpers befestigt ist.
  • Die Übertragungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat den Effekt, dass Kosten und Zeit zum Ändern der Saugkraft des Bernoulli-Übertragungspads unterdrückt werden können.
  • Das obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise des Realisierens dieser wird klarer und die Erfindung selbst am besten durch ein Studieren der folgenden Beschreibung und angehängten Ansprüche mit Bezug zu den angehängten Figuren, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, verstanden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Bearbeitungsvorrichtung darstellt, die eine Übertragungsvorrichtung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet;
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration der Übertragungsvorrichtung entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform darstellt;
    • 3 ist eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils der Übertragungsvorrichtung, die in 2 dargestellt ist, in einem Zustand, bei dem ein Werkstück unter einem Saugen in einer nicht-Kontaktbedingung durch die Übertragungsvorrichtung gehalten ist;
    • 4 ist eine Schnittansicht eines ringförmigen Pads, das dazu angepasst ist, an einem Padkörper eines Bernoulli-Übertragungspads befestigt zu sein, das in der Übertragungsvorrichtung beinhaltet ist, die in 2 dargestellt ist;
    • 5 ist eine Ansicht ähnlich zu 4, die ein anderes ringförmiges Pad bezüglich seines äußeren Durchmessers größer als das ringförmige Pad darstellt, das in 4 dargestellt ist;
    • 6 ist eine weitere Ansicht ähnlich zu 4, die noch ein weiteres ringförmiges Pad darstellt, das bezüglich des äußeren Durchmessers größer als das ringförmige Pad ist, das in 5 dargestellt ist;
    • 7 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand vor einem Befestigen des ringförmigen Pads, das in 5 dargestellt ist, an dem Padkörper des Bernoulli-Übertragungspads darstellt;
    • 8 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand, bei dem das ringförmige Pad, das in 7 dargestellt ist, an dem Padkörper befestigt wurde, darstellt; und
    • 9 ist eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils der Übertragungsvorrichtung, die in 2 dargestellt ist, in einem Zustand, in dem das ringförmige Pad, das in 7 dargestellt ist, an dem Padkörper des Bernoulli-Übertragungspads befestigt ist, und das Werkstück unter einem Saugen in einem nicht-Kontaktzustand durch die Übertragungsvorrichtung gehalten ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt detailliert mit Bezug zu den Figuren beschrieben.
  • Eine Übertragungsvorrichtung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt mit Bezug zu den Figuren beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Bearbeitungsvorrichtung darstellt, die eine Übertragungsvorrichtung entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform beinhaltet. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration der Übertragungsvorrichtung entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform darstellt. 3 ist eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils der Übertragungsvorrichtung, die in 2 dargestellt ist, in dem Zustand, in dem das Werkstück unter einem Saugen durch die Übertragungsvorrichtung in einem nicht-Kontaktzustand gehalten ist, sodass die obere Oberfläche des Werkstücks in nicht-Kontakt mit der unteren Oberfläche der Übertragungsvorrichtung ist.
  • In 1 bezeichnet mit Bezugszeichen 100 eine Bearbeitungsvorrichtung, die ein Paar Übertragungsvorrichtungen 1 entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform beinhaltet. Das Paar Übertragungsvorrichtungen 1 weist die gleiche Konfiguration auf. Die Bearbeitungsvorrichtung 100 ist eine Schneidvorrichtung zum Schneiden eines plattenförmigen Werkstücks 200.
  • In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Werkstück 200 ein scheibenförmiger Wafer wie ein Halbleiter-Wafer und ein optischer Bauelement-Wafer. Der Wafer ist aus Silizium, Saphir oder Galliumarsenid zum Beispiel als ein Basismaterial ausgebildet. Das Werkstück 200 weist eine vordere Seite 201 auf, an der mehrere sich kreuzende Teilungslinien 202 ausgebildet sind, um mehrere rechteckige getrennte Bereiche auszubilden, an denen mehrere Bauelemente 203 jeweils ausgebildet sind. Ferner während das Werkstück 200 in dieser bevorzugten Ausführungsform ein Wafer wie ein Halbleiter-Wafer und ein optischer Bauelement-Wafer ist, ist das Werkstück, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, nicht auf einen Wafer beschränkt.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung 100, die in 1 dargestellt ist, ist eine Vorrichtung zum Schneiden des Werkstücks 200, um dieses in einzelne Bauelemente 203 (Bauelementchips) zu teilen. Wie in 1 dargestellt, beinhaltet die Bearbeitungsvorrichtung 100 einen Einspanntisch 110, der eine Halteoberfläche 111 zum Halten des Werkstücks 200 unter einem Saugen aufweist, ein Paar Schneideinheiten 120 als Bearbeitungseinheiten zum Schneiden des Werkstücks 200, das an dem Einspanntisch 110 gehalten ist, und das Paar Übertragungsvorrichtungen 1 zum Übertragen des Werkstücks 200.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung 100, die in 1 dargestellt ist, beinhaltet ferner eine X-Bewegungseinheit (nicht dargestellt) zum Bewegen des Einspanntischs 110 in der X-Richtung, die durch einen Pfeil X in 1 dargestellt ist, ein Paar Y-Bewegungseinheiten 130 zum jeweiligen Bewegen des Paars der Schneideinheiten 120 in der Y-Richtung, die durch einen Pfeil Y in 1 dargestellt ist, ein Paar Z-Achsenbewegungseinheiten 140 zum jeweiligen Bewegen des Paars Schneideinheiten 120 in der Z-Achsenrichtung, die durch einen Pfeil Z in 1 dargestellt ist, und eine Steuerungsvorrichtung (nicht dargestellt) zum Steuern der X-Bewegungseinheit, dem Paar Y-Bewegungseinheiten 130 und dem Paar Z-Bewegungseinheiten 140. Die X-Richtung und die Y-Richtung sind senkrecht zueinander in einer horizontalen Ebene. Die Z-Richtung ist senkrecht zu dieser horizontalen Ebene. D. h., dass die Z-Richtung eine vertikale Richtung senkrecht zu beiden der X-Richtung und der Y-Richtung ist. Folglich ist die X-Richtung eine horizontale Richtung und die Y-Richtung ist eine weiter horizontale Richtung senkrecht zu dieser horizontalen Richtung. Wie in 1 dargestellt ist die Vorrichtung 100 eine Teilungssäge eines Zweispindeltyps oder eine sogenannte Schneidvorrichtung eines zugewandten Dualtyps die zwei Schneideinheiten 120 beinhaltet.
  • Das Werkstück 200 weist eine hintere Seite 204 gegenüber der vorderen Seite 201 auf. Die hintere Seite 204 des Werkstücks 200 ist dazu angepasst, an der Halteoberfläche 111 des Einspanntischs 110 unter einem Saugen gehalten zu werden. Der Einspanntisch 110 ist ein scheibenförmiges Element und die Halteoberfläche 111 zum Halten des Werkstücks 200 unter einem Saugen ist zum Beispiel aus einer porösen Keramik ausgebildet. Der Einspanntisch 110 ist in der X-Richtung durch die X-Bewegungseinheit bewegbar, sodass dieser zwischen einem Bearbeitungsbereich unterhalb von jeder Schneideinheit 120 und einem Bereithaltebereich, der von dem Bearbeitungsbereich in der X-Richtung versetzt ist, bewegt werden kann. In diesem Bearbeitungsbereich wird das Werkstück 200, das an dem Einspanntisch 110 gehalten ist, durch jede Schneideinheit 120 geschnitten. In dem Bereithaltebereich wird das Werkstück 200, das geschnitten werden soll, in den Einspanntisch 110 geladen und das Werkstück 200, das geschnitten ist, wird von dem Einspanntisch 110 entnommen. Ferner ist der Einspanntisch 110 durch eine Drehantriebsquelle (nicht dargestellt) drehbar, sodass er um eine vertikale Achse, die sich in der Z-Achsenrichtung erstreckt, gedreht werden kann. Der Einspanntisch 110 ist mit einer Vakuumquelle (nicht dargestellt) verbunden, sodass eine Saugkraft, die durch die Vakuumquelle ausgebildet wird, an der Halteoberfläche 111 des Einspanntischs 110 aufgebracht wird, um dadurch das Werkstück 200 an der Halteoberfläche 111 unter einem Saugen zu halten.
  • Jede Schneideinheit 120 beinhaltet eine Spindel (nicht dargestellt), an der eine Schneidklinge 121 befestigt ist, um das Werkstück 200, das an dem Einspanntisch 110 gehalten ist, zu schneiden. Die Spindel weist eine Drehachse auf, die sich in der Y-Richtung erstreckt. Jede Schneideinheit 120 ist in der Y-Richtung durch die entsprechende Y-Bewegungseinheit 130 bewegbar, sodass jede Schneidklinge 121 in der Y-Richtung relativ zu dem Werkstück 200, das an dem Einspanntisch 110 gehalten ist, bewegbar ist. Jede Schneideinheit 120 ist auch in der Z-Richtung durch die entsprechende Z-Bewegungseinheit 140 bewegbar, sodass jede Schneidklinge 121 in der Z-Richtung relativ zu dem Werkstück 200 bewegt werden kann, das an dem Einspanntisch 110 gehalten ist.
  • Wie in 1 dargestellt, weist die Bearbeitungsvorrichtung 100 ein kastenförmiges Basisgehäuse 101 und zwei Schneideinheiten 120 auf, die an einem ersten Trägerrahmen 102 eines Doppelsäulentyps getragen sind, der aus zwei Säulen 102a und 102b, die an der oberen Oberfläche des Basisgehäuses 101 bereitgestellt sind, und einem horizontalen Balken 102c, der die oberen Enden der zwei Säulen 102a und 102b verbindet, ausgebildet ist. Eine der zwei Schneideinheiten 120 ist durch die entsprechende Y-Bewegungseinheit 130 und die entsprechende Z-Bewegungseinheit 140 an der Säule 102a getragen und die andere Schneideinheit 120 ist durch die entsprechende Y-Bewegungseinheit 130 und die entsprechende Z-Bewegungseinheit 140 an der Säule 102b getragen.
  • Jede Schneideinheit 120 ist dazu angepasst, durch die entsprechende Y-Bewegungseinheit 130 und die entsprechende Z-Bewegungseinheit 140 bewegt zu werden, um dadurch die entsprechende Schneidklinge 121 in jeder Position oberhalb der Halteoberfläche 111 des Einspanntischs 110 zu setzen, d.h. jede horizontale Position und vertikale Position oberhalb der Halteoberfläche 111. Jede Schneideinheit 120 beinhaltet ein Spindelgehäuse 122, das in der Y-Richtung durch die entsprechende Y-Bewegungseinheit 130 und auch in der Z-Richtung durch die entsprechende Z-Bewegungseinheit 140 bewegt werden kann. Jede Spindel (nicht dargestellt), an der die entsprechende Schneidklinge 121 befestigt ist, ist drehbar an dem entsprechenden Spindelgehäuse 122 befestigt. Ein Motor (nicht dargestellt) zum Drehen von jeder Spindel ist in jedem Spindelgehäuse 122 bereitgestellt. Jede Schneidklinge 121 ist eine ringförmige Schneidscheibe, die aus abrasivem Material ausgebildet ist und eine sehr kleine Dicke aufweist.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung 100 beinhaltet ferner eine Bildaufnahmeeinheit 150 zum Aufnehmen des Werkstücks 200, das an der Halteoberfläche 111 des Einspanntischs 110 gehalten ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Bildaufnahmeeinheit 150 an einer der zwei Schneideinheiten 120 befestigt dazu angepasst, zusammen mit der Schneideinheit 120 bewegt zu werden. Die Bildaufnahmeeinheit 150 beinhaltet eine ladungsgekoppelte Bauelementkamera (CCD) zum Aufnehmen eines Zielbereichs des Werkstücks 200, das in dem Zustand geteilt werden soll, in dem das Werkstück 200 an dem Einspanntisch 110 gehalten ist. Die CCD Kamera dient dazu, das Werkstück 200, das an dem Einspanntisch 110 gehalten ist, aufzunehmen und dadurch ein Bild zur Verwendung beim Durchführen einer Ausrichtung zwischen dem Werkstück 200 und der Schneidklinge 121 zu erhalten. Dieses Bild, das durch die Bildaufnahmeeinheit 150 erhalten wird, wird durch die Steuerungsvorrichtung ausgegeben.
  • Jede der X-Bewegungseinheiten, der Y-Bewegungseinheiten 130 und der Z-Bewegungseinheiten 140 beinhalten eine bekannte Kugelrollspindel, die um ihre Achse drehbar ist, einen bekannten Pulsmotor zum Drehen der Kugelrollspindel um ihre Achse und ein Paar bekannte Führungsschienen zum Tragen des Einspanntischs 110 oder jeder Schneideinheit 120, sodass die Bewegung dieser in der X-Richtung, der Y-Richtung oder der Z-Richtung ermöglicht wird.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung 100 beinhaltet ferner eine Kassettenanhebevorrichtung 160 zum Befestigen einer Kassette 161 und Bewegen dieser in der Z-Richtung, eine Reinigungsvorrichtung 180 zum Reinigen des Werkstücks 200 nach einem Schneiden und eine Handhabungseinheit 170 zum Entnehmen des Werkstücks 200 aus der Kassette 161 vor dem Schneiden und Aufnehmen des Werkstücks 200 in der Kassette 161 nach einem Schneiden. Die Kassette 161 kann mehrere Werkstücke 200 aufnehmen vor und nach dem Schneiden. Die Reinigungsvorrichtung 180 beinhaltet einen Einspanntisch 181, der eine Halteoberfläche 182 zum Halten des Werkstücks 200 daran unter einem Saugen nach einem Schneiden aufweist, wobei das Werkstück 200, das an dem Einspanntisch 181 gehalten ist, nach einem Schneiden gereinigt wird.
  • Die Steuerungsvorrichtung dient dazu, jede Komponente, die oben genannt ist, zu steuern und eine Schneidbetätigung an dem Werkstück 200 in der Bearbeitungsvorrichtung 100 durchzuführen. Die Steuerungsvorrichtung beinhaltet ein Computersystem. Zum Beispiel beinhaltet die Steuerungsvorrichtung eine Computervorrichtung, die einen Mikroprozessor wie eine zentrale Berechnungseinheit (CPU), eine Speichervorrichtung, die einen Speicher wie einen Festwertspeicher (ROM) und einen Arbeitsspeicher (RAM) und eine Eingabe/Ausgabeschnittstellenvorrichtung aufweist. Die Berechnungsvorrichtung dient dazu, eine Berechnung entsprechend einem Computerprogramm durchzuführen, das in der Speichervorrichtung gespeichert ist, und ein Steuerungssignal durch die Eingabe/Ausgabeschnittstellenvorrichtung zu jeder Komponente der Bearbeitungsvorrichtung 100 auszugeben, wodurch die Bearbeitungsvorrichtung 100 gesteuert wird. Obwohl nicht dargestellt ist die Steuerungsvorrichtung auch mit einem Anzeigemittel wie einer Flüssigkristallanzeige zum Anzeigen einer Bearbeitungsbedingung, einem Bild usw. und einem Eingabemittel, das durch einen Bediener beim Aufnehmen von Information bezüglich der Schneidbetätigung verwendet wird, verbunden. Beispiele von Eingabemitteln beinhalten ein berührungsempfindliches Paneel, das an dem Anzeigemittel bereitgestellt ist, und eine Tastatur.
  • Während die Bearbeitungsvorrichtung 100 eine Schneidvorrichtung in dieser bevorzugten Ausführungsform ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine Schneidvorrichtung beschränkt und kann eine Reinigungsvorrichtung, der Laserbearbeitungsvorrichtung oder einer Schleifvorrichtung zum Beispiel sein. Während die Schneideinheit 120 als eine Bearbeitungseinheit in dieser bevorzugten Ausführungsform dargestellt ist, ist die Bearbeitungseinheit in dieser vorliegenden Ausführungsform nicht auf die Schneidvorrichtung 120 beschränkt und kann eine Reinigungsvorrichtung, eine Laserstrahlaufbringungseinheit oder eine Schneideinheit zum Beispiel sein.
  • Wie in 1 dargestellt, dient eine der zwei Übertragungsvorrichtungen 1 dazu, das Werkstück 2 auf die Halteoberfläche 111 des Einspanntischs 110 abzulegen oder das Werkstück 200 von der Haltefläche 111 einzunehmen. Die andere Übertragungsvorrichtung 1 dient dazu, das Werkstück 200 auf der Halteoberfläche 182 des Einspanntischs 181 abzulegen oder das Werkstück 200 von der Halteoberfläche 182 zu nehmen. Genauer gesagt ist eine der zwei Übertragungsvorrichtungen 1 in dieser bevorzugten Ausführungsform eine erste Übertragungsvorrichtung 1-1 zum Übertragen des Werkstücks 200 zwischen der Handhabungseinheit 170 und dem Einspanntisch 110 und die andere Übertragungsvorrichtung 1 ist eine zweite Übertragungsvorrichtung 1-2 zum Übertragen des Werkstücks 200 zwischen dem Einspanntisch 110 und dem Einspanntisch 181 der Reinigungsvorgang 180. D. h., dass die erste Übertragungsvorrichtung 1-1 dazu dient, das Werkstück 200 von der Handhabungseinheit 170 zu dem Einspanntisch 110 vor einem Schneiden zu übertragen. Die zweite Übertragungsvorrichtung 1-2 dient dazu, das Werkstück 200 von dem Einspanntisch 110 zu dem Einspanntisch 181 der Reinigungsvorrichtung 180 nach dem Schneiden zu übertragen. Die erste Übertragungsvorrichtung 1-1 dient auch dazu, das Werkstück 200 von dem Einspanntisch 181 zu der Reinigungsvorrichtung 180 zu der Handhabungseinheit 170 nach einem Reinigen zu übertragen.
  • Wie in 3 dargestellt, beinhaltet jede die erste und zweite Übertragungsvorrichtung 1-1 und 1-2 ein Bernoulli-Übertragungspad 8, das eine untere Oberfläche 81 aufweist, die gegenüber der vorderen Oberfläche 201 des Werkstücks 200 ist. D. h., dass jede der ersten und zweiten Übertragungsvorrichtung 1-1 und 1-2 so ausgestaltet ist, dass sie Luft 300 als ein Fluid entlang der unteren Oberfläche 81 des Bernoulli-Übertragungspads 8 ausstößt und dadurch ein Vakuum an einem zentralen Abschnitt der unteren Oberfläche 81 ausbildet, wodurch das Werkstück 200 unter einem Saugen gehalten wird. Ferner wird eine abstoßende Kraft durch die Luft 300, die zwischen Werkstück 200 und der unteren Oberfläche 81 fließt, ausgebildet, wodurch der Kontakt zwischen dem Werkstück 200 und der unteren Oberfläche 81 verhindert wird, sodass das Werkstück 200 in einem nicht-Kontaktzustand getragen und übertragen werden kann.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt, beinhaltet jede die erste und zweite Übertragungsvorrichtung 1-1 und 1-2 eine Halteeinheit 2 zum Halten des Werkstücks 200 unter einem Saugen in einem nicht-Kontaktzustand und eine Bewegungseinheit 3 zum Bewegen der Halteeinheit 2. Die Bewegungseinheit 3 beinhaltet einen Trägerarm 4 zum Tragen der Halteeinheit 2, einen Y-Bewegungsmechanismus 5 zum Bewegen des Trägerarms 4 (d. h. der Halteeinheit 2) in der Y-Richtung und einen Z-Bewegungsmechanismus 6 zum Bewegen der Halteeinheit 2 in der Z-Richtung. Ein Ende des Trägerarms 4 ist mit dem Y-Bewegungsmechanismus 5 verbunden und das andere des Trägerarms 4 ist mit dem Z-Bewegungsmechanismus 6 verbunden. Ein zweiter Trägerrahmen 103 eines Doppelsäulentyps ist an der vorderen Seite des ersten Trägerrahmens 102 in der Nähe des Bereithaltebereichs in der X-Richtung bereitgestellt. Der zweite Trägerrähmen103 ist aus zwei Säulen 104 und 105, die an der oberen Oberfläche des Basisgehäuses 101 bereitgestellt ist, und einem horizontalen Balken 106, der die oberen Enden der zwei Säulen 104 und 105 verbindet, ausgebildet. Die zwei Y-Bewegungsmechanismen 5 zum jeweiligen Bewegen des zweiten Trägerarms 4 sind an dem horizontalen Balken 106 des zweiten Trägerrahmens 103 bereitgestellt. Jeder Y-Bewegungsmechanismus 5 ist aus einer bekannten Kugelrollspindel, die um ihre Achse gedreht werden kann, einen bekannten Pulsmotor zum Drehen der Kugelrollspindel um ihre Achse und einer bekannten Führungsschiene zum Tragen des entsprechend Trägerarms 4 ausgebildet, sodass die Bewegung des Trägerarms 4 in der Y-Richtung ermöglicht wird. Jeder Z-Bewegungsmechanismus 6 ist durch einen bekannten Luftzylinder, der einen in Z-Richtung beweglichen Stab aufweist, ausgestaltet.
  • Wie in 2 und 3 dargestellt beinhaltet jede Halteeinheit 2 eine scheibenförmige Basis 7, drei Bernoulli-Übertragungspads 8, die an der Basis 7 befestigt sind und drei Kantenträgerelemente 9, die an der Basis 7 fixiert sind. Die Basis 7 ist an ihrem zentralen Abschnitt an dem unteren Ende des Stabs des Z-Bewegungsmechanismus 6 der entsprechenden Bewegungseinheit 3 befestigt. Entsprechend ist die Basis 7 in der Y-Richtung und der Z-Richtung durch die entsprechende Bewegungseinheit 3 bewegbar. Jedes Bernoulli-Übertragungspad 8 ist an der unteren Oberfläche der Basis 7 fixiert.
  • Jedes Bernoulli-Übertragungspad 8 ist an der Basis 7 fixiert und so ausgestaltet, dass es Luft 300 zu dem Werkstück 200 ausstößt und dadurch ein Vakuum an einem Zentrum der unteren Oberfläche 81 als eine erste Halteoberfläche ausbildet. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind drei Bernoulli-Übertragungspads 8 an der Basis 7 fixiert und in gleichen Abständen in der umfänglichen Richtung der Basis 7 angeordnet. Jedes Bernoulli-Übertragungspad 8 beinhaltet einen zentralen Padkörper 82, einen Fluidausstoßabschnitt 83 zum Ausstoßen der Luft 300 als ein Fluid von dem zentralen Abschnitt zu der unteren Oberfläche 81 des Padkörpers 82 entlang der unteren Oberfläche 81 und ein Verbindungsrohr 84, das ein unteres Ende mit der oberen Oberfläche des Padkörpers 82 verbunden aufweist, sodass dieses mit dem die Fluidausstoßabschnitt 83 verbunden ist. Der Padkörper 82 von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 ist aus Metall (zum Beispiel Edelstahl) oder synthetischem Kunststoff ausgebildet.
  • Der Padkörper 82 weist die untere Oberfläche 81 auf, zu welcher der Fluidausstoßabschnitt 83 sich öffnet. Die untere Oberfläche 81 ist eine flache Oberfläche, die sich in einer horizontalen Richtung erstreckt. Das Verbindungsrohr 84 ist ein zylindrisches Rohr, das von dem Zentrum der oberen Oberfläche des Padkörpers 82 hervorsteht. Wie in 2 dargestellt ist das obere Ende von jedem Verbindungsrohr 84 durch ein Ein/Aus-Ventil 85 mit einer unter Druck stehenden Luftquelle 86 als eine Fluidquelle verbunden. Das Verbindungsrohr 84 in jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 ist durch ein Durchgangsloch 71, das in der Basis 7, die in 3 dargestellt ist, ausgebildet ist, eingeführt, sodass die obere Oberfläche des Padkörpers 82 in Kontakt mit der unteren Oberfläche der Basis 7 kommt. In diesem Zustand sind mehrere Schrauben 72 durch die Basis 7 eingeführt und in dem Padkörper 82 geschraubt, wodurch der Padkörper 82 an der Basis 7 fixiert wird.
  • Entsprechend beim Betätigen von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 wird Luft 200 von der unter Druck stehenden Luftquelle 86 durch jedes Verbindungsrohr 84 zu dem Fluidausstoßabschnitt 83 zugeführt und dann von dem Fluidausstoßabschnitt 83 entlang der unteren Oberfläche 81 von jedem Padkörper 82 ausgestoßen. Als ein Ergebnis wird ein Vakuum an einem zentralen Abschnitt der unteren Oberfläche 81 von jedem Padkörper 82 ausgebildet, wodurch das Werkstück 200 unter einem Saugen gehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt erreicht das Werkstück 200 die untere Oberfläche 81 von jedem Padkörper 82 aufgrund des ausgebildeten Vakuums. Jedoch bringt die Luft 300, die zwischen der unteren Oberfläche 81 des Padkörpers 82 und dem Werkstück 200 fließt, eine abstoßende Kraft auf dem Werkstück 200 auf. Als ein Ergebnis kann der Kontakt zwischen dem Werkstück 200 und der unteren Oberfläche 81 von jedem Padkörper 82 verhindert werden und das Werkstück 200 kann unter einem Saugen in einem nicht-Kontaktzustand gehalten werden, wie in 3 dargestellt.
  • Jedes Kantenträgerelemente 9 ist an der Basis 7 fixiert und dient dazu, in Kontakt mit der unteren Kante des Werkstücks 200 zu kommen, wodurch die horizontale Bewegung des Werkstücks 200 beschränkt wird. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind drei Kantenträgerelemente 9 in gleichen Abständen in der umfänglichen Richtung der Basis 7, wie in 2 dargestellt, angeordnet (eines der drei Kantenträgerelemente 9 ist nicht dargestellt). Jedes Kantenträgerelemente 9 ist zwischen benachbarten der drei Bernoulli-Übertragungspads 8 in gleichen Abständen in der umfänglichen Richtung der Basis 7 angeordnet. Ferner liegt jedes Kantenträgerelemente 9 radial außerhalb von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 in der radialen Richtung der Basis 7. Eine Schraube 73 ist durch die Basis 7 von der oberen Seite eingeführt und in jedes Kantenträgerelemente 9 geschraubt, wodurch jedes Kantenträgerelemente 9 an der Basis 7 an der unteren Seite dieser fixiert wird. Jedes Kantenträgerelemente 9 weist eine untere Oberfläche 91 auf, die graduell nach oben zu dem Zentrum der Basis 7 geneigt ist. Die geneigte untere Oberfläche 91 von jedem Kantenträgerelemente 9 dient dazu, in Kontakt mit der äußeren Kante des Werkstücks 200 zu kommen, wodurch die horizontale Bewegung des Werkstücks 200, das durch jedes Bernoulli-Übertragungspad 8 gehalten ist, unter einem Saugen in einer nicht-Kontaktbedingung gehalten wird.
  • In dieser bevorzugten Ausführungsform sind verschiedene ringförmige Pads 10-1, 10-2 und 10-3, die unterschiedliche äußere Durchmesser aufweisen, wie in 4, 5 und 6 dargestellt, selektiv an dem Padkörper 82 von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 befestigt. 4 ist eine Schnittansicht des ringförmigen Pads 10-1, das dazu angepasst ist, an dem Padkörper 82 von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 befestigt werden. 5 ist eine Schnittansicht des ringförmigen Pads 10-2, das dazu angepasst ist, an denm Padkörper 82 von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 befestigt zu werden. 6 ist eine Schnittansicht des ringförmigen Pads 10-3, das dazu angepasst ist, an dem Padkörper 82 von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 befestigt zu werden. 7 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, bevor das ringförmige Pad 10-2 an dem Padkörper 82 von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 befestigt ist. 8 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, in dem das ringförmige Pad 10-2 an dem Padkörper 82 von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 befestigt wurde. 9 ist eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils von jeder Übertragungsvorrichtung 1 in dem Zustand, in dem das Werkstück 200 unter einem Saugen in einer nicht-Kontaktbedingung durch jedes Bernoulli-Übertragungspad 8 mit dem ringförmigen Pad 10-2 an dem Padkörper 82 befestigt, wie in 8 dargestellt ist, gehalten ist.
  • Der Padkörper 82 von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 weist einen ringförmigen Padbefestigungsabschnitt 87 zum wählbaren Befestigen des ringförmigen Pads 10-2, 10-1 und 10-3 auf, die in 4, 5 und 6 dargestellt sind. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist der ringförmige Padbefestigungsabschnitt 87 durch eine zylindrische äußere Oberfläche des Padkörpers 82 ausgebildet.
  • Jedes der ringförmigen Pads 10-1,10-2 und 10-3 weist einen inneren Durchmesser gleich dem äußeren Durchmesser des Padkörpers 82 auf. Die ringförmigen Pads 10-1, 10-2 und 10-3 weisen verschiedene äußere Durchmesser auf. Wie in 7 und 8 dargestellt weist das ringförmige Pad 10-2 eine innere kreisförmige Öffnung 12 auf und der Padkörper 82 ist in die innere kreisförmige Öffnung 12 des ringförmigen Pads 10-2 eingeführt. Obwohl nicht in 7 und 8 dargestellt, weist jedes der ringförmigen Pads 10-1 und 10-3 die gleiche innere kreisförmige Öffnung 12 zum Einführen des Padkörpers 82 auf. Folglich ist ein gewähltes der ringförmigen Pads 10-1,10-2 und 10-3 an dem Padkörper 82 für jedes Bernoulli-Übertragungspad 8 befestigt. Jedes der ringförmigen Pads 10-1,10-2 und 10-3 ist aus einem Metall (zum Beispiel Edelstahl) oder synthetischem Kunststoff ausgebildet. Nach dem Befestigen eines ausgewählten der ringförmigen Pads 10-1, 10-2 und 10-3 an dem Padkörper 82 wird das ausgewählte ringförmige Pad 10-1, 10-2 oder 10-3 an den Padkörper 82 durch ein beliebiges Verfahren fixiert. Zum Beispiel können mehrere Schrauben verwendet werden, um das ausgewählte ringförmige Pad 10-1, 10-2 oder 10-3 an dem Padkörper 82 zu fixieren.
  • Jedes der ringförmigen Pads 10-1, 10-2 und 10-3 weist eine untere Oberfläche 11 als eine zweite Halteoberfläche auf. Die untere Oberfläche 11 ist auch eine flache Oberfläche. Wenn das ausgewählte ringförmige Pad 10-1, 10-2 oder 10-3 an dem Padkörper 82 von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 befestigt ist, wird die untere Oberfläche 11 parallel zu einer horizontalen Richtung. D. h., wenn das ausgewählte ringförmige Pad 10-1, 10-2 oder 10-3 an dem Padkörper 82 von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 befestigt ist, wird die untere Oberfläche 11 des ausgewählten ringförmigen Pads 10-1, 10-2 oder 10-3 mit der unteren Oberfläche 81 des Padkörpers 82, wie in 8 und 9 dargestellt bündig. Entsprechend kann die untere Oberfläche 81 (erste Halteoberfläche) des Padkörpers 82 radial durch die untere Oberfläche 11 (zweite Halteoberfläche) des ausgewählten ringförmigen Pads 10-1, 10-2 oder 10-3 vergrößert werden. Als ein Ergebnis kann ein vergrößertes Vakuum durch die Luft 300, die zwischen der Summe der unteren Oberfläche 81 und der unteren Oberfläche 11 des Werkstücks 200 fließt, ausgebildet werden, sodass eine Saugkraft zum Saugen des Werkstücks 100 zu dem Padkörper 82 erhöht werden kann.
  • Die ringförmigen Pads 10-1, 10-2 und 10-3, die in 4, 5 und 6 dargestellt sind, sind lediglich darstellend und jedes andere ringförmige Pad kann in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist jedes der ringförmigen Pads 10-1, 10-2 und 10-3 entsprechend dem Gewicht des Werkstücks 200 ausgewählt. Ferner kann in einigen Fällen keines der ringförmigen Pads 10-1, 10-2 und 10-3 verwendet werden.
  • Wie oben beschrieben weist der Padkörper 82 von jedem Bernoulli-Übertragungspad den ringförmigen Padbefestigungsabschnitt 87, der durch die zylindrische äußere Oberfläche des Padkörpers 82 ausgebildet ist, auf. Das heißt, durch ein geeignetes Auswählen von einem der ringförmigen Pads 10-1, 10-2 und 10-3 beim Befestigen des ausgewählten ringförmigen Pads 10-1, 10-2, oder 10-3 an dem ringförmigen
    Padbefestigungsabschnitt 87 des Padkörpers 82 kann die Saugkraft von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 einfach verbessert oder geändert werden. Als ein Ergebnis kann die Saugkraft zum Halten des Werkstücks 200 unter Verwendung von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 entsprechend dem Gewicht des Werkstücks 200 als ein zu übertragendes Objekt angepasst werden, sodass die Kosten und Zeit zum Ändern der Saugkraft von jedem Bernoulli-Übertragungspad 8 unterdrückt werden können.

Claims (2)

  1. Übertragungsvorrichtung (1, 1-1, 1-2) zum Halten eines plattenförmigen Werkstücks (200) unter einem Saugen in einem nicht-Kontaktzustand und Übertragen des plattenförmigen Werkstücks (200), wobei die Übertragungsvorrichtung (1, 1-1, 1-2) aufweist: eine Basis (7); ein Bernoulli-Übertragungspad (8), das an der Basis (7) zum Ausstoßen eines Fluides zu dem Werkstück (200) fixiert ist, um ein Vakuum auszubilden; und eine Bewegungseinheit (3) zum Bewegen der Basis (7); wobei das Bernoulli-Übertragungspad (8) einen zylindrischen Padkörper (82) beinhaltet, wobei der Padkörper (82) eine erste Halteoberfläche (81) aufweist, zu der sich ein Fluidausstoßabschnitt öffnet, und einen ringförmigen Padbefestigungsabschnitt (87) zum Befestigen eines ringförmigen Pads (10-1, 10-2, 10-3) beinhaltet, wobei, wenn das ringförmige Pad (10-1, 10-2, 10-3) an dem ringförmigen Padbefestigungsabschnitt (87) befestigt ist, die erste Halteoberfläche (81) in einer radialen Richtung des Padkörpers (82) vergrößert ist, wodurch eine Saugkraft zum Saugen des Werkstücks (200) erhöht ist, und wobei der ringförmige Padbefestigungsabschnitt (87) durch eine zylindrische äußere Oberfläche des Padkörpers (82) ausgebildet ist; und das Bernoulli-Übertragungspad (8) ferner ein ringförmiges Pad (10-1, 10-2, 10-3), das an dem Padkörper (82) befestigt ist, beinhaltet, wobei das ringförmige Pad (10-1, 10-2, 10-3) einen inneren Durchmesser gleich dem Durchmesser des Padkörpers (82) aufweist und eine zweite Halteoberfläche (11) bündig mit der ersten Halteoberfläche (81) an einer radialen Außenseite des Padkörpers (82) aufweist.
  2. Übertragungsvorrichtung (1, 1-1, 1-2) nach Anspruch 1, wobei das ringförmige Pad mehrere ringförmige Pads (10-1, 10-2, 10-3) beinhaltet, die unterschiedliche äußere Durchmesser aufweisen; und ein ausgewähltes der mehreren ringförmigen Pads (10-1, 10-2, 10-3) an der zylindrischen äußeren Oberfläche des Padkörpers (82) befestigt ist.
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