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Eine
Vielzahl technischer Geräte unseres alltäglichen
Bedarfs benötigen bei der Herstellung eine Sputter-Beschichtung.
Wir finden diese Schichten in Festplatten von Computern, CD-Speichermedien und
LCD-Flachbildschirmen. Sputter-Lagern, modernem Wärmeschutzglas,
Spiegeln, Halogenstrahlern oder Autoscheinwerfern. Alle diese nützlichen
Dinge sind ohne Beschichtungen durch Sputtern nicht zu realisieren.
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Das
angelsächsische Wort Sputtern (englisch „to sputter", „sputtering")
bezeichnet den Prozess der Katodenzerstäubung. Dabei treffen
Argon-Ionen auf eine Katode (dem so genannten Target), an dem eine
typische elektrische Spannung von 500 Volt anliegt. Beim Auftreffen
der Ionen werden Atome aus der Katode gelöst und kondensieren
in der Umgebung, was zum Wachstum einer Schicht führt.
Wichtige Komponenten für die Sputterbeschichtung sind die
so genannten Magnetrone (eine Katode mit integriertem Magnetsystem)
und eine Vakuumkammer (Rezipient).
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In
vielen Fällen handelt es sich bei dem zu beschichtenden
Werkstoff um große Glasplatten.
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Die
Fertigung und weitere Bearbeitung solcher stoßempfindlicher
Platten wird auch bei der Herstellung von Flachbildschirmen größerer
Bauart und in hoher Stückzahl verlangt. Zur Geschichte:
Moderne
Flachbildschirme verdrängen zunehmend die alten Röhrenmonitore
und werden zudem immer preiswerter.
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Sie
basieren auf der TFT/LCD-Technologie. LCD (Liquid Cristal Display
= Flüssigkristall-Display) steht dabei für die
Verwendung von Flüssigkristallen in den einzelnen Bildpunkten
des Bildschirms und TFT steht hierbei für „Thin
Film Transistor„. Bei den TFT,s handelt es sich um kleinste
Transistor-Elemente, welche die Ausrichtung der Flüssigkristalle
und damit deren Lichtdurchlässigkeit steuern.
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Ein
Flachbildschirm-Display besteht aus zahlreichen Bildpunkten (Pixeln).
Jeder Bildpunkt wiederum besteht aus 3 LCD-Zellen (Sub-Pixel), entsprechend
den Farben Rot, Grün und Blau. Ein 15-Zoll großer
Bildschirm (diagonal gemessen) enthält etwa 800.000 Bildpunkte
oder ungefähr 2,4 Millionen LCD-Zellen.
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Zum Verständnis der Funktionsweise:
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Eine
Flüssigkristall-Zelle (LCD-Zelle) funktioniert ähnlich
wie eine Polaroid-Sonnenbrille. Hält man 2 Polaroidgläser übereinander
und beginnt, sie gegeneinander zu verdrehen, so sieht man zunächst immer
weniger und dann gar nichts mehr. Dieser Effekt kommt dadurch zustande,
dass Polaroidglas nur für Lichtwellen durchlässig
ist, die in einer bestimmten Ebene schwingen. Werden zwei solcher
Gläser übereinander gehalten und um 90° gegeneinander verdreht,
so kann ein Teil des Lichts zwar noch durch das erste Glas hindurch
treten, jedoch nicht mehr durch das zweite, denn dieses steht nun
quer zu den ankommenden Lichtwellen und filtert sie aus.
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Eine
LCD-Zelle funktioniert nach dem gleichen Prinzip. Sie besteht aus
zwei gegeneinander um 90° verdrehten Polaroidgläsern,
durch die nach dem oben Erklärten somit kein Licht hindurchgelangen
kann. Zwischen diesen beiden Polaroidgläsern befindet sich
eine Schicht aus Flüssigkristallen, welche die natürliche
Eigenschaft hat, die Schwingungsebene von Licht zu drehen. Diese
Flüssigkristall-Schicht ist gerade so dick, dass das Licht,
welches durch das erste Polaroidglas gelangt, um 90° zurückgedreht
wird, und damit auch durch das zweite Polaroidglas gelangen kann,
also für den Betrachter sichtbar wird.
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Werden
die Flüssigkristall-Moleküle nun durch das Anlegen
einer elektrischen Spannung aus ihrer natürlichen Position
weggedreht, so gelangt weniger Licht durch die Zelle und der entsprechende Bildpunkt
wird dunkel. Die entsprechende Spannung wird durch ein TFT-Element
erzeugt, welches zu jeder LCD-Zelle gehört. Das Licht für
das LCD-Display entsteht im hinteren Teil des Bildschirmgehäuses durch
kleine Fluoreszenzröhren, wie sie in größerem Maßstab
zur Raumbeleuchtung benutzt werden.
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Da
jeder Bildpunkt 3 Farbfilter für die Farben Rot, Grün
und Blau aufweist kann über die Steuerung der Durchlässigkeit
dieser Filter jeder Bildpunkt eine gewünschte Farbmischung
bzw. eine gewünschte Farbe annehmen.
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Für
Standard-Büroanwendungen haben Flachbildschirme eine hervorragende
Schärfe und besitzen eine ausreichende Farbqualität.
Auch ergonomisch haben TFT,s viel zu bieten: weniger Platzbedarf,
eine Leistungsaufnahme von nur einem Drittel eines Röhrenmonitors
und eine wesentlich geringere Strahlenemission.
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Für
die Herstellung von TFT-Bildschirmen sind, wie in der Mikroelektronik üblich,
so genannte Reinsträume erforderlich. Dies ist deshalb
notwendig, da in Anbetracht der geringen Größe
der leitungsführenden Strukturen während des Fertigungsprozesses
auch Partikel von geringer Größe Leitungsunterbrechungen
verursachen können. Im Falle der Fertigung eines TFT-Bildschirms
hätte eine solche Leitungsunterbrechung den Ausfall eines
Bildpunktes zur Folge.
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Deshalb
erfordert die Herstellung solcher Bildschirme Reinstraum-Bedingungen.
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Ein
Reinraum, bzw. ein Reinstraum, ist ein Raum, in dem die Konzentration
luftgetragener Teilchen geregelt wird. Er ist so konstruiert und
wird so verwendet, dass die Anzahl der in den Raum eingeschleppten
bzw. im Raum entstehenden und abgelagerten Partikel kleinstmöglich
ist und andere Parameter wie Temperatur, Feuchte oder Luftdruck
nach Bedarf geregelt werden.
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Einerseits
werden die TFT-Bildschirme zurzeit immer preiswerter, andererseits
zeichnet sich zunehmend der Bedarf nach Bildschirmen von gigantischen
Ausmaßen ab. Dies umso mehr als sich solche Bildschirme
einerseits sehr leicht bei Großveranstaltungen verwenden
lassen und andererseits durch die moderne Fertigungstechnik in erschwinglichen
Preisklassen liegen. Die Fertigung von Großbildschirmen erfordert
jedoch gerade in Reinsträumen besondere Maschinen zur Handhabung
der hierbei benötigten großflächigen
dünnen Glasplatten.
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Aus
dem Stand der Technik ist aus der
DE 199 05 882 C1 nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 eine Vorrichtung zum Transport von Gegenständen,
insbesondere von Wafern oder Waferbehältern, zwischen einem
ersten Reinraum und einem zweiten Reinraum, die unterschiedlichen
Reinraumklassen angehören können und in denen
unterschiedliche Luftdrücke herrschen, bekannt.
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Dieser
Vorrichtung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung
vorzuschlagen, die die Anforderungen an die Steuerungssoftware der
Vorrichtung vermindert und bei ebenfalls verringerten Transportzeiten
einen zuverlässigen Zu- und Abtransport der Gegenstände
von und zu den Bearbeitungsstationen ermöglicht.
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Gelöst
wird diese Aufgabe durch
- – einen Senkrechtförderer,
der durch eine Öffnung in einer Decke des ersten Reinraums
und einen Boden des zweiten Reinraums geführt ist und dessen
vertikal verfahrbares Förderelement eine innerhalb des
ersten Reinraums befindliche erste Endstellung und eine innerhalb
des zweiten Reinraums befindliche zweite Endstellung aufweist,
- – eine den Querschnitt des Senkrechtförderers versperrende
Schleuseneinrichtung, die zwei in Förderrichtung beabstandete
Schleusentüren aufweist, die eine dazwischen befindliche
Schleusenkammer begrenzen, und
- – mindestens eine Übergabeeinrichtung, mit
der jeweils ein Gegenstand von einem in dem zweiten Reinraum befindlichen
Transportsystem an das in seiner zweiten Endstellung befindliche
Förderelement und in umgekehrte Richtung und/oder von dem
in seiner ersten Endstellung befindlichen Förderelement
zu einer in dem ersten Reinraum befindlichen Bearbeitungsstation
und in umgekehrte Richtung übergebbar ist, wobei eine der Endstellungen
des Förderelements innerhalb der Schleusenkammer angeordnet
ist.
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Der
Transport der Wafer findet zwar unter Reinraumbedingungen statt,
der Transport von großen Glasplatten steht hier ersichtlich
nicht im Vordergrund.
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Die
Fertigung von Großbildschirmen erfordert jedoch gerade
in Reinsträumen besondere Maschinen zur Handhabung der
hierbei benötigten großflächigen dünnen
Glasplatten.
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Verwendbar
sind zu diesem Zweck in erster Linie Mehrachs-Industrieroboter.
Die Anwendung verschiedenster Ausführungen von Mehrachs-Industrierobotern
in der Fertigungstechnik der unterschiedlichsten Produkte ist zum
Stand der Technik zu rechnen.
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Solche
Industrieroboter werden in großen Hallen meist zum Transport
unhandlicher und schwerer Lasten eingesetzt, können aber
auch bei der Fertigung von kleineren Maschinenteilen nutzbringend eingesetzt
werden. In allen Fällen kommt es dabei auf die reproduzierbare
Exaktheit der Bewegungsabläufe der einzelnen Erfassungsvorgänge,
Transportbewegungen und Absetzvorgänge an.
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Unter
welchen Umständen diese Bewegungsabläufe stattfinden
ist hierbei in vielen Fällen unwichtig. So spielt es meist
keine Rolle welche Geräuschentwicklung ein solcher Bewegungsablauf verursacht,
oder ob mit einem solchen Vorgang Staubbewegungen oder ein mehr
oder weniger großer Austritt von Schmiermittel verbunden
ist. Auch ein unvermeidlicher Abrieb bewegter und eine Reibung verursachender
Maschinenteile ist meist unbeachtlich.
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Ganz
anders sind solche natürlichen Begleiterscheinungen bei
der Arbeit in kontaminationsgefährdeter Umgebung zu betrachten,
wie zum Beispiel in der Nahrungsmittel verarbeitenden Industrie,
in der Pharmaindustrie oder eben bei der Herstellung von Halbleitern
in Reinsträumen.
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So
ist im Stand der Technik aus der
EP 1 541 296 A1 ein Handhabungsgerät,
wie ein Industrieroboter zum Einsatz in kontaminationsgefährdeter
Umgebung bekannt mit einer Anzahl von mit einem Spülmedium
beaufschlagbaren Spülräumen im Bereich von Antriebseinheiten
des Handhabungsgeräts. Bei einem solchen Gerät
soll die Aufgabe gelöst werden, das Gerät dahingehend
weiterzuentwickeln, dass eine sichere Einsetzbarkeit des Handhabungsgeräts in
kontaminationsgefährdeter Umgebung in konstruktiv einfacher
und damit insbesondere kostengünstiger Weise möglich
ist.
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Gelöst
wird diese Aufgabe dadurch, dass einer Mehrzahl von Gruppen von
Antriebseinheiten jeweils ein eigener Spülraum zugeordnet
ist (Anspruch 1). Die Umgebung in der ein derartiger Industrie-Roboter
eingesetzt werden soll ist zwar gegenüber einer normalen
Umgebung gegen Kontamination empfindlicher und stellt deshalb auch
höhere Anforderungen an die konstruktive Ausgestaltung,
aber derartige besonderen Anforderungen sind nicht zu vergleichen mit
den Bedingungen wie sie in Reinsträumen Vorschrift sind.
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Abgesehen
davon sind große dünne Glasplatten, wie sie auch
für die Fertigung großer TFT-Bildschirme verwendet
werden, durch ihre kristalline Struktur und gleichzeitige relativ
große Masse gegen kleinste Stöße äußerst
empfindlich. Ein Industrieroboter ist deshalb auch aus den Gründen
fehlender Feinfühligkeit und, für solche Fälle,
mangelnder Positioniergenauigkeit zur Handhabung großer
dünner Glasplatten in Reinsträumen nicht geeignet.
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Besondere
Aufmerksamkeit erfordert unter Reinstraum-Bedingungen die Beförderung
großer stoßempfindlicher Glasplatten in der horizontalen Ausrichtung
und deren Drehung.
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Ein
weiterer Aspekt bei der Aufrechterhaltung von Reinstraum-Bedingungen,
besonders bei der Fertigung kostenintensiver Produkte ist die Kontaminationsgefahr
durch den Menschen. Ein unbeabsichtigtes Niesen kann hierbei eine
ganze Produktionseinheit zerstören. Ebenso erfordert eine
derartige Anlage eine erhöhte Zuverlässigkeit,
da ein Ausfall, auch hinsichtlich der zu liefernden Produkte, hohe Kosten
verursacht.
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Der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, bzw. dem erfindungsgemäßen
Verfahren liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei dem Sputter-Prozess
großer dünner Glasplatten unter Reinstraum-Bedingungen einen
Fertigungsprozess, bzw. eine Zulieferung zu einem bestimmten Fertigungsprozess
zu gewährleisten der ohne den Zutritt von Menschen, aber
von Menschen außerhalb der Fertigung gesteuert und überwacht,
erfolgen kann.
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Die
entsprechende Vorrichtung muss zuverlässig sein und preiswert
in der Herstellung
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Diese
Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden
näher beschrieben.
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Es
zeigen im Einzelnen:
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1:
eine erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer
Sicht, von der Vorderseite,
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2:
eine erfindungsgemäße Vorrichtung von der Rückseite
gesehen,
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3:
eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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3a:
eine Seitenansicht des Transportrahmens,
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4:
die Dornführung der Zentriervorrichtung,
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5:
ein Lagerelement zur Rahmenfixierung,
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6:
einen Fixierkopf eines Lagerelements aus 5,
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7:
ein Gegenlager der Rahmenfixierung aus 5,
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8:
Darstellung des Befestigungs-Mechanismus einer Rahmenklammer,
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9:
perspektivische Darstellung des Hebemechanismus.
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In
der 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
in perspektivischer Sicht von der Vorderseite her betrachtet dargestellt.
Der Grundrahmen (1) besteht aus zwei Seitenteilen, die
jeweils aus zwei parallel laufenden, miteinander verbundenen, Profilteilen
bestehen, und die im unteren und im oberen Bereich über
Querstreben verbunden sind. Im oberen Bereich dieser grundlegenden
Rahmenkonstruktion ist als Verbindung der beiden Seitenteile eine
Magnetschienenhalterung (2) für den Transportrahmen (19)
vorgesehen. Im unteren Bereich dieser Rahmenkonstruktion ist eine
weitere Querstrebe angebracht, die u. a. gleichzeitig als Träger
für Laufrollen (6) einer Rahmentransportvorrichtung
dient.
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In
der Rückansicht, wie sie in der 2 dargestellt
wird, ist die Magnetschienenhalterung (2) noch einmal zu
erkennen und eine weitere Querstrebe im unteren Bereich der grundlegenden
Rahmenkonstruktion, auf der der Antrieb (12) der Laufrollen (6)
des Transportrahmens (19) befestigt ist. Aus der Seitenansicht
der 3 sind die beschriebenen konstruktiven Einzelheiten
ebenfalls zu ersehen. Zusätzlich ist aus dieser 3 die
Anordnung eines lang gestreckten Hilfsrahmens zu erkennen der sich
parallel zu den Seitenteilen der grundlegenden Rahmenkonstruktion
erstreckt und als Träger für Anlageteile dient,
die in Verbindung mit entsprechenden Anlageteilen der grundlegenden
Rahmenkonstruktion bei der Fixierung des Transportrahmens (19)
benötigt werden.
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Zudem
ist in der 1 die Magnetschiene (20)
des Transportrahmens (19) zu erkennen, die unterhalb der
Magnetschienenhalterung (2) herausragt. Auf der Unterseite
der beschriebenen Rahmenkonstruktion erstreckt sich der Transportrahmen
(19) bis in den Bereich der Laufrollen (6). Die
auf den Laufrollen (6) sich bewegende Laufkufe (21)
ist hier nicht darstellbar und ist der 3a zu
entnehmen. An der Querstrebe, die diesen Laufrollen als Befestigung dient,
sind auf der linken und auf der rechten Seite jeweils eine Rahmenhebeeinrichtung
(7) dargestellt.
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Im
Transportrahmen (19) ist eine Glasscheibe (18)
flächig in der Vorderansicht gehaltert, wobei diese Glasscheibe über
Rahmenklammern (17), von denen zwei auf der linken Seite
bezeichnet sind, gehaltert ist. Diese Rahmenkammern (17) können
mittels so genannter Öffnerköpfe (3),
von denen auf der rechten Seite der 1 drei Stück
bezeichnet sind, geöffnet und geschlossen werden. Es befinden
sich auf jeder Seite des Transportrahmens (19) jeweils sechs Öffnerköpfe
(3), ebenso wie an der Oberseite. In der Summe ergeben
sich somit dreimal sechs gleich achtzehn Öffnerköpfe
(3). Als Betätigungsmittel dieser Öffnerköpfe
(3) dienen jeweils Öffner-Druckzylinder (9),
wie sie auf der linken Seite in der 1 zu erkennen
sind.
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Auf
der linken und der rechten Seite der Rahmenkonstruktion in der 1 sind
ferner Elemente (5, 8) skizziert, die an der Fixierung
des Transportrahmens (19) beteiligt sind. Es handelt sich
hierbei jeweils um paarig auftretende Druckzylinder (8)
der Rahmenfixierung und Gegenzylinder (5) der Rahmenfixierung.
Die Anzahl dieser Elemente (5, 8) beträgt
insgesamt acht, und zwar an den Seiten des Transportrahmens (19)
jeweils drei und an der Oberseite zwei. Eine genauere Darstellung
ergibt sich aus den weiteren Figuren.
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In
der Darstellung der 2 ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung von der Rückseite aus zu sehen. Auch hier sind
wieder, wie in der 1, auf der rechten Seite beispielhaft
zwei Öffnerköpfe (3) und zwei Druckzylinder
(8) der Rahmenfixierung bezeichnet. Insgesamt sind, wie
aus der Zeichnung zu ersehen ist, auf der rechten Seite noch ein
Druckzylinder (8), auf der linken Seite weitere drei und
auf der oberen Seite nochmals zwei Druckzylinder (8) eingezeichnet.
In der Mitte ist in dieser Darstellung im unteren Bereich der Bewegungs-Zylinder
(11) der Zentriereinrichtung und auf der linken Seite der
Antrieb (12) der Laufrollen (6) zu erkennen.
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In
der 3 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
in einer Seitenansicht dargestellt. Zusätzlich ist in der 3a auf
demselben Blatt der Transportrahmen (19) in Verbindung
mit der Magnetschiene (20) auf der oberen Seite und der
zugehörigen Laufkufe (21) auf der unteren Seite
gesondert herausgezeichnet. Denn aus Gründen der Übersichtlichkeit
ist der Transportrahmen (19) in der 3 nicht
gezeigt.
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Aus
der Darstellung der 3 in Verbindung mit dem im Schnitt
gezeigten Transportrahmen der 3a ist
jedoch zu erkennen wie der Transportrahmen (19) mit seiner
Magnetschiene (20) in der Magnetschienenhalterung (2)
der 3 gelagert ist. Die im unteren Bereich u-förmig
gestaltete Magnetschiene (20) bewegt sich somit in der
ebenfalls u-förmig gestalteten Magnetschienenhalterung
(2). Hierbei läuft die Laufkufe (21)
des Transportrahmens (19) in den Laufrollen (6),
die ebenfalls in der 3 gezeigt sind. Im Bereich der
Laufrollen (6) sind in der 3 auch der
Laufrollenantrieb (12), das Laufrollengetriebe (22)
und die die Rahmenhebeeinrichtung (7) dargestellt.
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Zur
näheren Erklärung der Funktion der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wird im Folgenden der Bewegungsablauf bei der Bestückung
des Transportrahmens (19) mit einer Glasplatte (18)
beschrieben.
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Die
in der Sputter-Anlage zu behandelnde Glasplatte (
18) wird
von einer Vorrichtung zum kontaminationsfreien Umsetzen solcher
Platten aus einer horizontalen Lage in eine vertikale Lage verbracht und
dann in den Transportrahmen (
19) gesetzt. Zu diesem Zweck
ist zum Beispiel eine Vorrichtung nach der nicht vorveröffentlichten
DE 10 2007 052 182.2 der
Anmelderin geeignet.
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Diese
Druckschrift betrifft eine Vorrichtung zum kontaminationsfreien
Umsetzen von dünnen, stoßempfindlichen kristallinen
Platten, insbesondere Glasplatten (11) aus einer horizontalen
in eine definierte vertikale Lage mit den folgenden Merkmalen:
- a) eine Glasplatte die über Rollen
mit jeweils eigenem Antrieb im Reinstraum angeliefert wird, wird im
Bereich einer Umsetzeinheit angehalten,
- b) zum Erfassen der Glasplatte ist unterhalb ein Querholm einer
Umsetzgabel mit senkrecht hieran befestigten Saugkopfträger-Holmen
vorgesehen, wobei die Holme an ihrer Oberseite über ihre
Länge verteilte Saugköpfe aufweisen, die den Freiraum
zwischen den Rollen durchdringen,
- c) die Saugköpfe werden der Unterseite der Glasplatte
angenähert und deren Ansaugelemente durch Ansaugluft mit
der Glasplatte verbunden,
- d) die auf diese Weise mit der Umsetzgabel verbundene Glasplatte
wird von dieser in eine vertikale Position verschwenkt,
- e) die Glasplatte wird nach einer Feinjustierung in die Ablagevorrichtung
gesetzt
- f) die Saugköpfe werden von der Glasplatte gelöst
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Als
Ablagevorrichtung dient in diesem Fall der Transportrahmen (19)
nach entsprechender Vorbereitung zur Öffnung dieses Rahmens.
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Hierzu
befördert ein Laufrollenantrieb (12) die Laufkufen
(21) eines für die jeweilige Glasplatte (18)
geeigneten, senkrecht stehenden und auf der Oberseite in einer Magnetschienenhalterung
(2) geführten, Transportrahmens (19)
zu einer Zentriereinrichtung, die den Transportrahmen (19)
zuerst in der Horizontalen zentriert.
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Die
Zentriervorrichtung ist in der 4 näher beschrieben.
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Der
auch in der 3, sowie in der 2 dargestellte
Bewegungszylinder (11) der Zentriereinrichtung veranlasst
die Herausbewegung des Zentrierdorns (4) aus der Dornführung
(10) der Zentriereinrichtung. Der Zentrierdorn (4)
trifft bei seiner Bewegung auf ein vertikal verlaufendes Langloch
im Transportrahmen (19), zentriert auf diese Weise den Transportrahmen
in horizontaler Richtung und stellt im weiteren Verlauf der Bewegung
auch eine Verbindung mit diesem über die Zentrierplatte
(13) her.
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Sodann
heben zwei Rahmenhebeeinrichtungen (7) den Transportrahmen
(19) in der Magnetschienenhalterung (2) ein kleines
Stück an. Sie sind auf der linken und auf der rechten Seite
im unteren Bereich der 1 und der 3 dargestellt.
Sie wirken auf die Laufkufe (21) des Transportrahmens (19)
in vertikaler Richtung.
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Im
Folgenden fixiert eine Fixiereinrichtung (5, 8)
den Transportrahmen (19), anschließend öffnen Öffnerköpfe
(3) im Bereich der Längsseiten des Transportrahmens
(19) Rahmenklammern (17).
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Es
handelt sich bei der Fixiereinrichtung (5, 8)
jeweils um paarig auftretende Druckzylinder (8) der Rahmenfixierung
und Gegenzylinder (5) der Rahmenfixierung. Die Anzahl dieser
Elemente (5, 8) beträgt insgesamt acht,
und zwar an den Seiten des Transportrahmens (19) jeweils
drei und an der Oberseite zwei. Besonders deutlich ist deren Funktion
in der 3 zu erkennen, in der sich jeweils ein Druckzylinder
(8) und ein Gegenzylinder (5) gegenüber
stehend erkennbar sind, wobei an dem unteren von drei gezeigten
Druckzylindern (8) ein Fixierkopf (14) bezeichnet
ist.
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In
der 5 ist ein Druckzylinder (8) im Detail
dargestellt. Er besteht in der Hauptsache aus einem Lagerelement
(16), einer in diesem Lagerelement (16) bewegten
Kolbenstange (15), sowie aus einem, an deren Ende befestigten,
Fixierkopf (14). Wesentlich an dem Druckzylinder (8)
ist das Merkmal, dass sowohl die Kolbenstange (15) als
auch das Lagerelement (16) mit einer Luft-Absaug-Vorrichtung ausgestattet
ist.
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In
der 6 ist die Ausgestaltung der Druckfläche,
mit der Fixierkopf (14) an den Transportrahmen (19)
gedrückt wird, gezeigt. Hier ist deutlich zu erkennen,
auf welchen Wegen die angesaugte Luft eventuell am Transportrahmen
(19) anhaftende Partikel abführt und zur Reinhaltung
des Reinstraums beiträgt.
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In
der 7 ist ein Gegenzylinder der Rahmenfixierung im
Detail dargestellt. Auch er kann an seiner Druckfläche
eine ähnliche Struktur wie der Fixierkopf (14)
aufweisen und mit einer Luft-Absaug-Vorrichtung verbunden sein.
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In
der 8 ist eine Darstellung des Befestigungs-Mechanismus
einer Rahmenklammer (17) in Verbindung mit dem Transportrahmen
(19) und einer eingesetzten Glasplatte (18) gezeigt.
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In
der 1 und in der 3 sind Öffner-Druckzylinder
(9) bzw. Öffnerköpfe (3) beispielhaft
im Gesamtzusammenhang gezeigt. Aus der Darstellung der Funktion
in der 8 ist zu erkennen, wie sich eine Offen-Stellung,
sowie eine Geschlossen-Stellung eines Öffnerkopfes (3)
auf den Schnapp-Mechanismus einer Rahmenklammer (17) auswirkt.
Es ist hier deutlich, dass ein Herausbewegen der Kolbenstange des Öffner-Druckzylinders
(9) einen Druck auf das Gegenlager des aus Federstahl gefertigten
Auflagers der Rahmenklammer (17) ausübt und sich
somit diese um das gezeigte Gelenk drehen muss, was wiederum ein
Aufklappen der Rahmenklammer zur Folge hat.
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Auf
demselben Blatt ist eine Rahmenklammer (17) perspektivisch
in zwei unterschiedlichen Ansichten dargestellt.
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In
der 9 sind Einzelheiten einer Hebeinrichtung (7)
in Verbindung mit der Laufkufe (21) des Transportrahmens
(19) dargestellt.
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Mit
der endgültigen Fixierung des Transportrahmens (19)
und der Öffnung der Rahmenklammern (17) ist dieser
zur Aufnahme einer Glasplatte (18) bereit.
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Eine
in der Abfolge in Aktion tretende Hebeeinrichtung hebt die zu beschichtende
Glasplatte (18), die in horizontaler Lage von einer Transportvorrichtung
angeliefert wird, bringt sie in eine vertikale Position, verschiebt
sie in etwa parallel und setzt sie dann in den Transportrahmen (19),
anschließend schließen die Öffnerköpfe
(3) sämtliche Rahmenklammern (17).
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Die
gewünschte, exakt positionierte, Verbindung einer Glasplatte
(18) mit einem zentrierten Transportrahmen (19)
ist hiermit hergestellt.
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Sodann
gibt die Fixiereinrichtung (5, 8) den Transportrahmen
(19), der mit der Glasplatte (18) beladen ist,
frei, die Rahmenhebeeinrichtung (7) senkt den Transportrahmen
ab, die Zentriereinrichtung löst sich vom Transportrahmen
(19) und der Laufrollenantrieb (12) verbringt
den Transportrahmen (19) mit der Glasplatte (18)
in den Sputter-Bereich Die für den beschriebenen, automatisch
ablaufenden, Beförderungsvorgang bzw. Bearbeitungsvorgang
erforderlichen Sensoren und Steuerungselemente sind für den
Fachmann ersichtlich und wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt.
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Die
interaktive Steuerung der jeweils verwendeten Bewegungselemente,
Steuerungselemente und Sensoren erfordert ein spezielles Steuerungsprogramm.
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- 1
- Grundrahmen
- 2
- Magnetschienenhalterung
- 3
- Öffnerkopf
- 4
- Zentrierdorn
- 5
- Gegenzylinder
der Rahmenfixierung
- 6
- Laufrollen
der Rahmentransportvorrichtung
- 7
- Rahmenhebeeinrichtung
- 8
- Druckzylinder
der Rahmenfixierung
- 9
- Öffner-Druckzylinder
- 10
- Dornführung
der Zentriereinrichtung
- 11
- Bewegungs-Zylinder
der Zentriereinrichtung
- 12
- Antrieb
der Laufrollen
- 13
- Zentrierplatte
- 14
- Fixierkopf
der Rahmenfixierung
- 15
- Kolbenstange
mit Absauge-Vorrichtung
- 16
- Lagerelement
mit Absauge-Vorrichtung (Rahmenfixierung)
- 17
- Rahmenklammer
- 18
- Glasplatte
- 19
- Transportrahmen
- 20
- Magnetschiene
- 21
- Laufkufe
des Transportrahmens
- 22
- Laufrollengetriebe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19905882
C1 [0016]
- - EP 1541296 A1 [0025]
- - DE 102007052182 [0053]