DE19828383C1 - Haltewerkzeug zum Aufnehmen und Halten von scheibenförmigen Werkstücken - Google Patents

Abstract

Haltewerkzeug mit einem Vakuumkopf zum Aufnehmen und Halten von scheibenförmigen Werkstücken mittels Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Vakuumkopf nach dem Aufnehmen des Werkstücks mindestens zwei unabhängige Vakua herrschen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Haltewerkzeug mit einem Vakuumkopf zum Aufnehmen und Halten von scheibenförmigen Werkstücken mit­ tels Vakuum.

Der Fertigungsprozeß elektronischer Bauteile, die sich bis zu­ letzt auf einem scheibenförmigen Werkstück, insbesondere auf einer Halbleiterscheibe befinden, ist mit einer Vielzahl von Bearbeitungs-, Reinigungs- und Transportschritten verbunden. Dabei muß die Halbleiterscheibe immer wieder manuell oder au­ tomatisch aufgenommen, gehalten und abgelegt werden. Hierfür sind Haltewerkzeuge, wie beispielsweise Vakuumpinzetten oder Vakuumgreifer bekannt, die die Scheiben durch Vakuumansaugung aufnehmen und halten.

Die US 4,728,135 offenbart eine Ansaug- und Haltevorrichtung, insbesondere für kleine elektronische Bauteile, die aus einem größeren und einem kleineren Saugtrichter besteht. Eine Vaku­ umpumpe ist wahlweise an einen oder an beide Saugtrichter an­

geschlossen.

Ein Objektträger für Halbleiterscheiben wird in der US 5,564,682 beschrieben. Der Objektträger ist durch eine Vielzahl von Vakuumleitungen gekennzeichnet, die an einem Ende mit einem einer Vielzahl von Löchern in dem Objektträger verbunden sind und am anderen Ende über eine Vielzahl von Ventilen an einer Vakuumpumpe ange­ schlossen sind.

Die EP 0 433 503 A1 offenbart einen Vakuumchuck mit einer planaren Oberfläche, die mit Durchgängen versehen ist. Jeder Durchgang ist mit einem Vakuum, das durch Ventile gesteuert wird, verbunden.

Diese Haltewerkzeuge verfügen alle überein Einkreis-Vakuum­ system. Die Scheiben werden dabei von einem Vakuum, das von einer Vakuumpumpe erzeugt wird, durch Ansaugung gehalten. Jede Störung des Vakuums, beispielsweise durch ein Leck in einer Pumpenleitung oder durch eine nicht flach anliegende Scheibe führt dazu, daß die Scheibe von dem Vakuumkopf herabgleitet, was immer eine Zerstörung des sprödharten Halbleitermaterials zur Folge hat.

Die Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Haltewerkzeug zur Verfügung zu stellen, das ein sicheres Aufnehmen und Halten von scheibenförmigen Werkstücken mittels Vakuum gewährleistet, auch dann, wenn es zu einer Störung oder einem Ausfall des Va­ kuums kommt.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Haltewerkzeug mit den Merk­ malen des Anspruchs 1. Weiterhin wird die Aufgabe auch durch ein Haltewerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst, wobei bei jeder der Lösungen jedes einzelne der unabhängigen Vakua hoch genug ist, um das Werkstück eigenständig zu halten.

Das Werkstück wird aufgenommen, indem der Vakuumkopf auf eine Seite des Werkstücks gebracht wird. Dann werden durch Schalt­ vorrichtungen Verbindungen, beispielsweise über Pumpleitungen, zu sich in Betrieb befindlichen Vakuumpumpen hergestellt. Durch die Vakuumansaugung wird die Scheibe aufgenommen. Wäh­ rend des Haltens der Scheibe werden die Verbindungen gehalten und zum Ablegen des Werkstücks durch die Schaltvorrichtungen unterbrochen. Für jedes unabhängige Vakuum wird ein eigenstän­ diges Vakuumsystem mit Vakuumpumpe, Pumpleitung, Ansaugloch und Steg benötigt.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Figuren näher er­ läutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine erste Ausführungsform und Fig. 2 eine zweite Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt ein Haltewerkzeug mit einem Vakuumkopf mit zwei unabhängigen Vakuumsystemen.

Der Vakuumkopf 1 hat ein erstes und ein zweites Ansaugloch 2.1, 2.2, die beim Aufnehmen einer Scheibe zwei unabhängige, durch einen ersten und einen zweiten Steg 3, 4 eingeschlossene Vakua erzeugen. Pumpleitungen 5 aus festem Material, die als Verbindungsstück zwischen den Ansauglöchern des Vakuumkopfs 1 und einem Griffstück 6 dienen, sind über nicht dargestellte Vakuumschläuche an je eine unabhängige Vakuumpumpe angeschlos­ sen.

Fig. 2 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Haltewerkzeugs mit drei Vakuumköpfen und drei un­ abhängigen Vakuumsystemen.

Jeder Vakuumkopf 1 hat ein Ansaugloch 7.1, 7.2, 7.3, das beim Aufnehmen einer Scheibe je ein unabhängiges durch je einen Steg 8.1, 8.2, 8.3 eingeschlossenes Vakuum erzeugt. An die An­ sauglöcher 7.1, 7.2, 7.3 anschließende Pumpleitungen 5 sind in ein Griffstück 6 integriert und über nicht dargestellte Vaku­ umschläuche an je eine Vakuumpumpe angeschlossen.

Als Grundmaterial für die Fertigung derartiger Haltewerkzeuge insbesondere der Vakuumköpfe kann jedes die Werkstücke nicht­ kontaminierende Material verwendet werden. Form und Größe der Vakuumköpfe sowie die Höhe des Vakuums ist der Form, Größe und dem Gewicht der Werkstücke anzupassen. In jedem Vakuumsystem herrscht ein Vakuum, daß hoch genug ist, um das Werkstück ei­ genständig zu halten. Das erfindungsgemäße Haltewerkzeug kann so gestaltet sein, daß es entweder bevorzugt ist, das Werk­ stück zentriert oder dezentriert aufzunehmen und zu halten.

Das Haltewerkzeug kann prinzipiell zum manuellen oder automa­ tisierten Aufnehmen und Halten von jeglichen scheibenförmigen Werkstücken eingesetzt werden. Besonders geeignet ist es für die Handhabung von Halbleiterscheiben, beispielsweise beim Auflegen oder Abheben der Scheiben von Trägerplatten oder bei dem Be- oder Entladen von Paletten, Horden oder Reinigungsbä­ dern. Zu diesem Zweck können auch mehrere Haltewerkzeuge zu einer Werkzeugeinheit zusammengeführt werden. Das Haltewerk­ zeug erlaubt weiterhin die sichere Handhabung von Werkstücken in korrosiver oder feuchter Umgebung und in flüssigen Medien.

Claims (3)

1. Haltewerkzeug zum Aufnehmen und Halten von scheibenförmi­ gen Werkstücken mit einem Vakuumkopf (1), in dem nach dem Auf­ nehmen des Werkstücks mindestens zwei unabhängige Vakua herr­ schen, wobei für jedes Vakuum ein eigenständiges Vakuumsystem mit Vakuumpumpe, Pumpleitung (5), Ansaugloch (2.1, 2.2) und das Vakuum einschließenden Steg (3, 4) vorhanden ist.

2. Haltewerkzeug zum Aufnehmen und Halten von scheibenförmi­ gen Werkstücken mit mindestens zwei Vakuumköpfen (1), in denen nach dem Aufnehmen des Werkstücks jeweils ein unabhängiges Va­ kuum herrscht, wobei für jedes Vakuum ein eigenständiges Vaku­ umsystem mit Vakuumpumpe, Pumpleitung (5), Ansaugloch (7.1, 7.2, 7.3) und das Vakuum einschließenden Steg (8.1, 8.2, 8.3) vorhanden ist.

3. Haltewerkzeug nach einem der Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes einzelne der unabhängigen Vakua hoch genug ist, um das Werkstück zu halten.