ES2292385T3 - Procedimiento y disposicion para el tratamiento continuo de objetos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el tratamiento continuo de objetos en un dispositivo de mecanización, en especial para el tratamiento superficial de objetos (111, 124) en forma de placa como elementos constructivos semiconductores, con preferencia rodajas de silicio, en donde los objetos se mueven a lo largo de una pista de transporte (16) que atraviesa el dispositivo de mecanización (10) mediante un primer dispositivo de transporte (36, 38, 40, 42), que actúa linealmente y ejerce un movimiento de vaivén, y en donde los objetos se alimentan a través de un dispositivo de entrega (22, 24, 60, 62) a la pista de transporte o se extraen de la misma, caracterizado porque los objetos se disponen sobre soportes (18, 20, 26, 52) que, mediante al menos dos primeros dispositivos de transporte que actúan linealmente y ejercen un movimiento de vaivén, son transportados sobre la pista de transporte yuxtapuestos y seguidamente continuamente a través del dispositivo de mecanización, en donde la yuxtaposición y seguidamente el transporte continuo de los soportes se produce de tal modo, que uno de los primeros dispositivos de transporte alinea un soporte entregado a la pista de transporte con soportes disponibles sobre la pista de transporte, mientras que el otro primer dispositivo de transporte transporta continuamente los soportes yuxtapuestos anteriormente.
Description
Procedimiento y disposición para el tratamiento
continuo de objetos.
La invención se refiere a un procedimiento para
el tratamiento continuo de objetos en un dispositivo de
mecanización, en especial para el tratamiento superficial de
objetos en forma de placa como elementos constructivos
semiconductores, con preferencia rodajas de silicio, en donde los
objetos se mueven a lo largo de una pista de transporte que
atraviesa el dispositivo de mecanización mediante un primer
dispositivo de transporte, que actúa linealmente y ejerce un
movimiento de vaivén, y en donde los objetos se alimentan a través
de un dispositivo de entrega a la pista de transporte o se extraen
de la misma. Además de esto la invención se refiere a una
disposición para el tratamiento continuo como la mecanización
superficial de objetos dispuestos sobre soportes, en especial
objetos en forma de placa como elementos constructivos
semiconductores, con preferencia rodajas de silicio, que comprende
una pista de transporte que atraviesa un dispositivo de mecanización
y dispositivos de entrega para alimentar o extraer el soporte a o
de la pista de transporte.
El tratamiento superficial de objetos es en
muchas regiones de la industria un componente imprescindible en la
producción de los productos más diferentes. Está ampliamente
difundido en especial el recubrimiento de objetos con capas
superficiales finas, para conservar o garantizar a largo plazo
características de producto deseadas. Como ejemplo cabe citar, por
ejemplo, el recubrimiento de herramientas de acero con capas finas
resistentes a la abrasión para reducir el desgaste o el
recubrimiento de cristales de gafas con capas finas ópticamente
activas para reducir la reflexión. En la industria fotovoltaica se
dotan celdas solares con recubrimientos superficiales finos, por
ejemplo, de un grosor de 80 nm, con lo que su grado de eficacia
energético puede aumentarse hasta un 30% a causa de diferentes
efectos
físicos.
físicos.
Los procesos de recubrimiento tienen lugar
parcialmente a presión atmosférica, pero con frecuencia a baja
presión. La baja presión es por ejemplo necesaria para conseguir una
homogeneidad suficiente del recubrimiento sobre la superficie del
objeto. Con frecuencia son también posibles determinadas técnicas de
deposición sólo a baja presión. Como proceso de recubrimiento
conocido cabe citar la deposición en fase gaseosa a baja presión.
Con ello el recubrimiento superficial crece mediante una reacción de
uno o varios gases, que se activan térmica o eléctricamente en
forma de activación de plasma.
El recubrimiento continuo sobre objetos móviles
se utiliza para mejorar la homogeneidad superficial del
recubrimiento. Aquí es suficiente que el dispositivo de
recubrimiento deponga homogéneamente en una dimensión, y
precisamente en la dirección transversal a la dirección de
transporte de los objetos. En contraposición a esto, en el caso de
un recubrimiento sobre objetos detenidos se requiere una deposición
homogénea bidimensional, es decir, sobre toda la superficie del
objeto. Esto conduce tecnológicamente a un mayor coste añadido.
El movimiento permanente de los objetos
necesario para un recubrimiento continuo, con relación a la fuente
de recubrimiento, se realiza mediante una mecánica de transporte.
Esta mueve directamente los objetos a recubrir o los soportes de
piezas de trabajo, que alojan los objetos.
Los soportes de piezas de trabajo para alojar
los objetos a recubrir se usan siempre que los objetos no sean
planos y/o los objetos sean quebradizos y/o los objetos no deban
entrar en contacto con materiales de la mecánica de transporte y/o
los soportes de piezas de trabajo tengan que ejercer una función
obturadora entre la atmósfera y la región de baja presión. Como
soportes de piezas de trabajo se usan normalmente placas de acero,
vidrio, grafito o cerámica, que presentan escotaduras para alojar
los objetos.
Como mecánica de transporte pueden usarse
accionamientos de rodillos, cadenas y empuje. Con ello los objetos
con preferencia en forma de placa o los soportes de piezas de
trabajo ruedan, en el caso de un accionamiento de rodillos, sobre
un sistema de rodillos o cilindros que se accionan activamente.
En el caso de un accionamiento de cadenas los
objetos se mueven a través de pitones de arrastre sobre una cadena
de transporte. Los objetos/soportes de piezas de trabajo ligeros
pueden rodar directamente sobre la cadena. A partir de un peso
determinado es necesario usar rodillos adicionales que son
arrastrados pasivamente en su rodadura para absorber la carga.
En el caso de un accionamiento de empuje los
objetos o soportes de piezas de trabajo son empujados en una fila
sinfín y sin huecos mediante la instalación de mecanización. Con
ello sólo se empuja el objeto/soporte de piezas de trabajo más
trasero, que transfiere después su movimiento a todos los situados
delante del mismo. Forzado por el accionamiento de empuje no es
posible un movimiento continuo, ya que durante el movimiento
retrógrado del elemento de empuje se detiene la fila completa de
objetos/piezas de trabajo. Evidentemente los empujes de empuje son
insensibles a una deposición parasitaria y a temperaturas
elevadas.
Con accionamientos de rodillos o cadenas es
posible una transición de un movimiento sincronizado a uno continuo,
por medio de que ruedan diferentes segmentos de rodillos o cadenas
con diferentes velocidades. Esto permite el uso de estos sistemas
en instalaciones de baja presión, que pueden implantar y extraer los
objetos/soportes de piezas de trabajo sólo de forma sincronizada a
través de esclusas.
Los sistemas de accionamiento adecuados para un
transporte continuo accionamiento de rodillos o cadenas son
problemáticos con relación a una deposición parasitaria y su
aplicación a temperaturas elevadas. La deposición parasitaria se
produce por ejemplo en el caso de deposición a baja presión, apoyada
por plasma, desde la fase gaseosa. Aquí sólo puede impedirse con
una complejidad desproporcionadamente elevada, que rodamientos de
rodillos y/o eslabones de cadena resulten igualmente recubiertos y
con ello se endurezcan dentro de un breve espacio de tiempo. En el
caso de aplicación de elevadas temperaturas durante la mecanización
de los objetos deben protegerse suficientemente rodillos o cadenas
accionados activamente contra un sobrecalentamiento. Esto exige
igualmente unas medidas complicadas.
Los soportes de piezas de trabajo disponibles
actualmente son problemáticos en instalaciones que trabajan a
temperaturas elevadas y caudales elevados. Para alcanzar a
temperaturas elevadas una resistencia a la contracción suficiente,
los soportes de piezas de trabajo tienen que diseñarse de forma
maciza. Por medio de esto posee una elevada capacidad térmica, que
conduce a grandes pérdidas de energía si es necesario calentar los
soportes de forma muy seguida y enfriarlos de nuevo por fuera de la
zona de recubrimiento. Para conseguir caudales elevados en
instalaciones de baja presión las cámaras de esclusa, en las que se
encuentran los soportes, deben evacuarse lo más rápidamente
posible. Esto es crítico en tanto que la cámara de esclusa, por
ejemplo por motivos técnicos, sólo posee una abertura de vaciado
por bomba. En este caso el aire que fluye hacia fuera debe circular
alrededor del soporte, con lo que se ralentiza el proceso de
evacuación. La introducción de aberturas de circulación sólo es
necesaria de forma obligada por motivos de estabilidad. En el caso
de objetos en forma de placa debería aumentarse para ello la
distancia entre los diferentes objetos. Sin embargo, esto es
indeseado solamente por motivos de caudal.
Del documento DE 43 03 462 C2 puede deducirse
una instalación de recubrimiento con varias cámaras, en la que se
tratan sustratos como gas plano. Los sustratos se alimentan con
ello, dispuestos distanciados sobre soportes, a través de la
instalación de recubrimiento. Para esto están previstos elementos de
deslizamiento como rodillos, que hacen posible un transporte con
velocidad constante a través de las cámaras de recubrimiento.
El documento US 3,973,665 se refiere a un
dispositivo de transporte para tratar sustratos semiconductores,
por ejemplo mediante pulverización iónica. Para alimentar objetos
estos son alojados por soportes que se transportan distanciados
entre sí. Para esto está prevista una viga de transporte, para
transportar los soportes de una estación de mecanización a la otra.
Asimismo es necesario que los soportes sean recogidos por elevadores
adicionales que pueden trasladarse perpendicularmente al movimiento
de la viga elevadora, para desengranar los soportes de la viga
elevadora al retroceder la misma.
El documento GB 2 143 910 A se refiere a un
sistema de soportes que pueden yuxtaponerse para alojar objetos,
que deben tratarse en una cámara de baja presión. Los propios
soportes presentan bordes que engranan unos con otros, adaptados
geométricamente, que ejercen una función obturadora al implantarse
en la cámara de baja presión. Del documento JP 10067429 A se conoce
un dispositivo de transporte para sustratos, que pueden disponerse
sobre un soporte, que por su parte puede trasladarse mediante un
husillo a lo largo de raíles. Un accionamiento de husillo para
transportar rodajas a tratar se describe en el documento US
4,947,784. Los carros que alojan los soportes son atravesados con
ello por el husillo. Del documento DE 197 45 646 A1 se conoce un
dispositivo de transporte, que comprende transportadores oscilantes
y mecanismos elevadores de soportes, para guiar semiconductores a
través de estaciones de pruebas.
La presente invención se ha impuesto la tarea de
perfeccionar un procedimiento y una disposición de la clase
descrita anteriormente, de tal modo que con medidas
constructivamente sencillas sea posible un tratamiento continuo
como recubrimiento de objetos en especial planos, en donde no deben
influir negativamente en el desarrollo del proceso ni deposiciones
parasitarias ni temperaturas elevadas.
El problema es resuelto conforme al
procedimiento fundamentalmente por medio de que los objetos se
disponen sobre soportes que, mediante al menos dos primeros
dispositivos de transporte que actúan linealmente y ejercen un
movimiento de vaivén, son transportados sobre la pista de transporte
yuxtapuestos y seguidamente continuamente a través del dispositivo
de mecanización, en donde la yuxtaposición y seguidamente el
transporte continuo de los soportes se produce de tal modo, que uno
de los primeros dispositivos de transporte alinea un soporte
entregado a la pista de transporte con soportes disponibles sobre la
pista de transporte, mientras que el otro primer dispositivo de
transporte transporta continuamente los soportes yuxtapuestos
anteriormente. Los propios objetos o soportes se transportan a
través del dispositivo de mecanización con velocidad
fundamentalmente constante.
En un perfeccionamiento de la invención se
separa un objeto que abandona el dispositivo de tratamiento o
mecanización o un soporte que aloja el mismo respecto a los objetos
yuxtapuestos remanentes, mediante un segundo dispositivo de
transporte, y se orienta sobre un dispositivo de entrega que aleja
los objetos o soportes de la pista de transporte.
Como primer dispositivo de transporte que actúa
linealmente se utilizan con preferencia parejas de barras de empuje
y como segundo dispositivo de transporte una pareja de barras de
tracción.
Una disposición de la clase citada al comienzo
destaca en especial por medio de que a la pista de transporte para
transportar los soportes que alojan los objetos se asocian, delante
del dispositivo de mecanización, al menos dos primeros dispositivos
de transporte que actúan linealmente y ejercen un movimiento de
vaivén, que alinean alternadamente soportes aislados
sincronizadamente con soportes yuxtapuestos sobre la pista de
transporte y transportan continuamente soportes yuxtapuestos a
través del dispositivo de mecanización, y de que a la pista de
transporte para transportar soportes que presentan objetos tratados
está asociado al menos un segundo dispositivo de transporte, que
separa soportes yuxtapuestos para orientarlos sobre el dispositivo
de entrega para extraer el soporte de la pista de transporte.
Cada soporte presenta un bastidor que está
montado sobre raíles de guiado que prefijan la pista de
transporte.
La invención prevé en especial que sobre la
pista de transporte los soportes consecutivos presenten alojamientos
que difieran entre sí para los primeros dispositivos de transporte,
en donde los primeros dispositivos de transporte están orientados
de tal modo sobre los soportes que el soporte recogido por uno de
los primeros dispositivos de transporte no sea recogido por el otro
primer dispositivo de transporte, y a la inversa.
Los primeros dispositivos de transporte están
configurados con ello con preferencia como elementos de empuje como
émbolos o barras de empuje, que con preferencia engranan por su
extremo libre delantero con alojamientos adaptados de los
soportes.
Para esto se ha previsto en especial que, según
se mira desde soportes consecutivos en la dirección de transporte,
un primer soporte presente una perforación como ranura, que discurre
en paralelo a la dirección de transporte, puede ser atravesada por
un primer dispositivo de transporte y está diseñada para alojar el
soporte que va por delante en la dirección de transporte.
Un perfeccionamiento de la invención prevé que
el segundo dispositivo de transporte esté configurado en forma de
elementos de tracción como émbolos o barras de tracción. Con ello el
segundo dispositivo de transporte puede recoger los soportes, por
ejemplo, a través de imanes o acoplamientos mecánicos como uñas.
El primer y/o el segundo dispositivo de
transporte puede comprender un carro, que puede desplazarse en
especial a través de un accionamiento de husillo. El primer y/o el
segundo dispositivo de transporte también puede presentar un
elemento graduable en una región de baja presión como barra o
émbolo, que esté unido a través de una junta al vacío a un
accionamiento como cilindro o husillo.
Según una propuesta propia de la invención el
soporte que aloja un objeto presenta un bastidor con codos y alas
de bastidor que unen los mismos como barras cerámicas, en donde los
codos diagonalmente opuestos están unidos a través de elementos de
sujeción.
Las propias alas de bastidor se apoyan de forma
deslizante sobre los raíles que forman la pista de transporte.
Desde los propios bastidores pueden partir
elementos de sujeción, que discurren mutuamente en paralelo, como
cables tensados a través de muelles como asiento para al menos un
objeto. Con ello los elementos de sujeción pueden presentar, para
que no pueda desplazarse el objeto, elementos de fijación como
esferas metálicas montadas a presión para inmovilizar el
objeto.
El dispositivo de entrega para alojar o extraer
el objeto sobre o desde la pista de transporte puede estar
configurado igualmente como dispositivo de transporte, que actúa
linealmente y se mueve en vaivén, en forma de por ejemplo una barra
de empuje o barra de tracción.
La disposición comprende concretamente en
especial tres parejas de barras de empuje, dos parejas de barras de
tracción así como soportes de piezas de trabajo, en donde a través
de las barras de empuje y las barras de tracción se hace posible
una transición de una introducción sincronizada del soporte de
piezas de trabajo en un movimiento continuo y, desde éste, la
transición a una entrega a su vez sincronizada. Con ello puede
tirarse de los soportes de piezas de trabajo lateralmente, sobre un
tramo de transporte, a través de una pareja de barras de tracción,
y dos parejas de barras de empuje que trabajan en paralelo son
responsables de un movimiento continuo de una fila sin huecos de al
menos dos soportes de piezas de trabajo sobre la pista de transporte
que, por su parte, atraviesa un dispositivo de mecanización que es
recorrido por los soportes de piezas de trabajo con una velocidad
constante o casi constante. De los propios soportes de piezas de
trabajo tira una pareja de barras de tracción, después de atravesar
el dispositivo de mecanización, hasta una posición final de la
pista de transporte, desde la que una pareja de barras de empuje
empuja hacia abajo los soportes de piezas de trabajo lateralmente
desde la pista de transporte.
Los soportes de piezas de trabajo comprenden un
bastidor deslizante, en donde se transportan alternadamente dos
bastidores deslizantes conformados de forma diferente.
La pista de transporte comprende un sistema de
raíles de guiado, que forman un sistema de deslizamiento junto con
el bastidor deslizante.
Dentro del bastidor deslizante de los soportes
de piezas de trabajo se han tensado a través de muelles cables que
discurren mutuamente en paralelo, que sirven de apoyo para objetos
en forma de placa. Sobre los propios cables pueden estar montadas a
presión esferas metálicas, mediante las cuales se define la posición
de los objetos en forma de placa en el plano de los cables y se
impide una variación de posición de los propios objetos.
Con el aprendizaje conforme a la invención se
pone a disposición un sistema de transporte de estructura
constructivamente sencilla, por medio del cual puede transportarse
una fila sin huecos de soportes de piezas de trabajo sobre una
pista de transporte configurada como sistema de raíles de guiado,
con velocidad constante, a través de un dispositivo de
recubrimiento. Un sistema de transporte correspondiente no es
crítico con relación a temperaturas elevadas y un recubrimiento
parasitario, ya que en la propia región de recubrimiento no se
encuentra ninguna parte móvil de la mecánica de transporte.
Mediante la cooperación de dos dispositivos de transporte que
ejecutan un movimiento de vaivén y actúan linealmente, en forma de
barras de empuje, en unión a dos soportes de piezas de trabajo
conformados de forma diferente, se transforma un movimiento
sincronizado de los soportes de piezas de trabajo, necesario por
ejemplo para el paso a través de un sistema de esclusas al vacío, en
un movimiento continuo con velocidad de avance constante para
tratar los objetos.
Asimismo se ponen a disposición soportes de
piezas de trabajo, a causa del aprendizaje conforme a la invención,
que presentan una capacidad térmica mínima y una conductancia máxima
para una circulación de gas que atraviesa el soporte
perpendicularmente. Los cables tensados dentro del bastidor
deslizante poseen a causa de su reducido diámetro una masa mínima,
de tal modo que la pérdida de energía se minimiza mediante
evacuación térmica a través de la masa de pieza de trabajo.
Mediante el tensado de los cables a través de muelles, el campo
alámbrico está completamente libre de contracciones, incluso a
temperaturas elevadas. Aparte de los objetos colocados encima, a
través del espacio intermedio entre los cables puede fluir gas. La
conductancia para esta circulación gaseosa se determina casi
exclusivamente a través de la distancia entre los objetos colocados
encima y, de este modo, es máxima para cada distancia prefijada. De
este modo el soporte de material es óptimamente adecuado para
usarse en cámaras de esclusa bombeadas por un lado con elevados
requisitos de caudal. Un desplazamiento de piezas de trabajo planas
se impide de forma sencilla, por ejemplo mediante esferas metálicas,
que pueden montarse a presión sobre los cables.
Se deducen detalles, ventajas y particularidades
adicionales de la invención, no sólo de las reivindicaciones que
contienen estas particularidades a extraer -por sí mismas o en
combinación-, sino también de la siguiente descripción de ejemplos
de ejecución preferidos a deducir del dibujo.
Aquí muestran:
la figura 1 una representación de principio de
una disposición para tratar objetos planos,
la figura 2 una representación de principio de
un soporte de piezas de trabajo en una vista delantera,
la figura 3 una representación de principio de
un soportes de piezas de trabajo en una vista en planta y
la figura 4 un corte del soporte de piezas de
trabajo según la figura 3.
En la figura 1 se ha representado puramente a
modo de principio una disposición para transportar objetos planos,
como en especial rodajas de silicio, que debe tratarse en un
dispositivo de mecanización 10, por ejemplo en forma de una zona de
recubrimiento mediante deposición en fase gaseosa a baja presión, es
decir recubrirse. La disposición 10 comprende una pista de
transporte 16 formada por raíles de transporte 12, 14, que atraviesa
el dispositivo de mecanización o tratamiento 10 y puede
transportarse a lo largo de los soportes de piezas de trabajo 18,
20, en donde dentro del propio dispositivo de tratamiento 10 se
produce un transporte continuo. Sobre los soportes de piezas de
trabajo 18, 20 se fijan uno, con preferencia varios objetos planos
como rodajas de silicio, para ser tratados en el dispositivo de
tratamiento 10 como zona de recubrimiento, es decir para ser
recubiertos.
La disposición comprende asimismo un dispositivo
de entrega en forma de barras de tracción 22, 24, a través de las
cuales se transporta un soporte de piezas de trabajo 28 desde una
posición de entrega 28 a la pista de transporte 16, para adoptar
sobre ésta una posición 30. Para esto se mueve el soporte de piezas
de trabajo 26 sobre raíles de guiado 32, 34, con lo que se asegura
una orientación adecuada sobre la pista de transporte 16 y con ello
los raíles de transporte 12, 14. Con ello los raíles 12, 14, 32, 34
guían los soportes de piezas de trabajo 18, 20, 26 tanto
lateralmente como en la medida necesaria a lo largo de sus lados
inferior y superior.
En cuanto el soporte de piezas de trabajo 26 se
encuentra en la posición de inicio 30, éste es recogido por un
primer dispositivo de transporte de entre dos que ejercen un
movimiento de vaivén, en forma de una pareja de barras de empuje
36, 38 ó 40, 42, de tal modo que el soporte de piezas de trabajo 26
se alinea a lo largo de la pista de transporte 16 con el soporte de
piezas de trabajo 18, 20 yuxtapuesto ya situado sobre la misma. Las
barras de empuje 36, 38 ó 40, 42 ejercen por ello un rápido
movimiento de avance de corta duración, para de este modo
transportar los soportes 26, 18, 20 yuxtapuestos a través del
dispositivo de tratamiento o mecanización 10 a velocidad constante.
Durante el lento movimiento de avance de las parejas de barras de
empuje 36, 38 ó 40, 42 el soporte 28 más trasero en la dirección de
transporte empuja el soporte 18, 20 situado delante del mismo en la
pista de transporte 16.
Antes de que la pareja de barras de empuje 36,
38 ó 40, 42 haya alineado el soporte 26 que se encuentra en la
posición de inicio 30 con los soportes de piezas de trabajo 18, 20
ya yuxtapuestos, la otra pareja de barras de empuje 40, 42 ó 36,
38, que está engranada con el anteriormente último soporte de piezas
de trabajo -en el ejemplo de ejecución el soporte de piezas de
trabajo 18- mueve los soportes de piezas de trabajo 18, 20
yuxtapuestos con una velocidad constante. Sin embargo, en cuanto el
soporte de piezas de trabajo 28 ha topado con el soporte de piezas
de trabajo 18 y se produce un transporte adicional mediante la
pareja de soportes de piezas de trabajo 36, 38 ó 40, 42, se retrae
la otra pareja de piezas de trabajo 40, 41 ó 36, 38 para desplazar
otro soporte de piezas de trabajo movido a la posición de inicio 30
mediante las barras de tracción 22, 24, del modo descrito
anteriormente, a lo largo de la pista de transporte 16.
Como se quiere aclarar con base en la figura 2,
las parejas de barras de empuje 36, 38 ó 40, 42 discurren en un
plano por debajo del soporte de piezas de trabajo 26 para asegurar,
de modo y forma descritos a continuación, que los soportes de
piezas de trabajo desplazables a lo largo de la pista de transporte
16 no puedan representar un impedimento para las parejas de barras
de empuje 36, 38 ó 40, 42, para mover por lo tanto soportes de
piezas de trabajo hasta la posición de inicio 30 y poder desplazar
estos seguidamente, en la medida deseada, a lo largo de la pista de
transporte 16.
Como muestran las figuras 2 y 3, del extremo
libre de las parejas de barras de empuje 36, 38 ó 40, 42 salen
pitones de arrastre 44, 46 ó 48, 50 configurados como puntas, que
penetran de forma correspondiente a la figura 2 en el plano
abarcado por los soportes de piezas de trabajo para, dependiendo de
la configuración del soporte de piezas de trabajo, poder
transportar o atravesar el mismo.
Conforme a la invención se utilizan dos tipos
diferentes de soportes de piezas de trabajo, que son empujados
alternadamente a lo largo de la pista de transporte 16. De este modo
posee por ejemplo el tipo de soporte de piezas de trabajo 26, por
ejemplo taladros en los que pueden engranar los pitones de arrastre
44, 46 de la pareja de barras de empuje 36, 38. Por medio de esto
existe la posibilidad de que, al mover la pareja de barras de
empuje 36, 38 en la dirección del dispositivo de tratamiento o
mecanización 10, el soporte de piezas de trabajo 26 sea recogido y
de este modo desplazado a lo largo de la pista de transporte 16. Al
mismo tiempo la pareja de barras de empuje 40, 42 puede trasladarse
sin impedimentos a través del soporte de piezas de trabajo 26 por
debajo del mismo para, al alinear el soporte 28 con el soporte 18,
ser retraída; esto se debe a que la pareja de barras de empuje 40,
42, durante la alimentación sincronizada del soporte 26 mediante la
pareja de barras de empuje 36, 38, ha desplazado los soportes 18, 20
yuxtapuestos con velocidad constante a lo largo de la pista de
transporte 16. Para esto el soporte 26 presenta en la región de las
vías de desplazamiento de los resaltes 48, 50 unas escotaduras
correspondientes como ranuras, que se transforman con relación a los
soportes que se adelantan -en el ejemplo de ejecución el soporte
18- en alojamientos correspondientes para los pitones de arrastre
48, 50 de las barras de empuje 40, 42.
Mediante la conformación o configuración
correspondiente de los soportes de piezas de trabajo 26, 18, 20 es
posible del modo y de la manera descritos anteriormente un
movimiento de los soportes de piezas de trabajo 18, 20, 26 a lo
largo de la pista de transporte 16, de tal modo que cada soporte es
desplazado desde la posición de partida 30, primero a una velocidad
relativamente alta, a lo largo de la pista de transporte 16 hasta
alinearse con el soporte de piezas de trabajo situado sobre la
pista de transporte 16, para seguidamente seguir moviéndose con
velocidad constante junto con los soportes de piezas de trabajo así
alineadas, en donde al mismo tiempo puede trasladarse sin
impedimentos la pareja de barras de empuje, que genera anteriormente
la velocidad de transporte constante, a través del último soporte
de piezas de trabajo en al dirección de transporte. La velocidad
durante el movimiento uniforme es naturalmente menor que la del
desplazamiento sincronizado.
Si en el ejemplo de ejecución se han
representado parejas de barras de empuje 36, 38, 40, 42 con pitones
de arrastre configurados como puntas 44, 46, 48, 50, también son
posibles otras posibilidades de solución que cumplen la misma
función y tarea, como por ejemplo uñas rebatibles a lo largo de la
dirección de transporte o pitones de arrastre giratorios, para
engranar o desengranar en la medida posible con los soportes de
piezas de trabajo de la forma descrita anteriormente.
En cuanto un soporte de piezas de trabajo 52 ha
recorrido por completo el dispositivo de tratamiento o mecanización
10, éste se separa tirando hacia fuera de los soportes de piezas de
trabajo 18, 20 alineados por lo demás, para moverse hasta una
posición de extracción 54 mediante barras de tracción 56, 58, desde
la cual el soporte de piezas de trabajo 52 se transporta desde la
pista de transporte 16 hasta una posición 64 que puede estar
configurada como esclusa al vacío, para seguir mecanizando el
soporte de piezas de trabajo 52 y con ello los objetos dispuestos
sobre el mismo en la medida necesaria.
La pareja de barras de tracción 56, 58 puede
moverse en el plano abarcado por el soporte de piezas de trabajo
52, para recoger el soporte de herramientas 52 mediante por ejemplo
acoplamiento magnético o mecánico 57, 59 como una uña. Puede
pensarse en una clase de unión igual para las barras de tracción 22,
24, por medio de las cuales se tira del soporte de piezas de
trabajo 26 igualmente desde por ejemplo una esclusa, indicada
mediante la posición 28, hasta la posición de partida 30 sobre la
pista de transporte 16.
Con ello las barras de tracción 56, 58 pueden
presentar en su extremo delantero respectivo un electroimán, al que
está asociado en cada caso un suplemento ferrítico en el lado de
bastidor opuesto del soporte 52.
En el ejemplo de ejecución de la figura 1 las
barras de empuje y tracción 36, 38, 40, 42 están montadas sobre
carros lineales 66, 68, 70, 72 con accionamiento de husillo 74, 76,
78, 80. El accionamiento de los husillos 74, 76, 78, 80 puede
producirse con ello a través de motores eléctricos no designados con
más detalle. También puede aplicarse el necesario movimiento de
vaivén que actúa linealmente a las barras de empuje 60, 62 o barras
de tracción 22, 24, 56, 58 a través de carros lineales no designados
con más detalle.
En tanto que el transporte de los soportes de
piezas de trabajo 18, 20, 26, 52 se realiza mediante un sistema de
baja presión, las unidades de accionamiento lineales también deben
trabajar a baja presión. Los accionamientos de husillo 74, 76, 78,
80 están después encapsulados en carcasas tubulares 82. Los
accionamientos de husillo 74, 76, 78, 80 están acoplados además a
distribuidores giratorios de vacío 84, 86, de tal modo que los
motores de accionamiento pueden hacerse funcionar en el lado
atmosférico.
Alternativamente a los husillos 74, 76, 78, 80
accionados por motor eléctrico pueden usarse cilindros neumáticos o
hidráulicos regulados por cojinete, como accionamiento para las
barras de empuje y estiramiento o tracción 36, 38, 40, 42, 60, 62 ó
22, 24, 56, 58.
Los propios soportes de piezas de trabajo, de
los que se han representado en las figuras 2 y 3 soportes de piezas
de trabajo 26 puramente a modo de principio, comprenden conforme a
la invención codos 88, 90, 92, 94, que en el ejemplo de ejecución
están configurados como un paralelepípedo y que presentan los
alojamientos o perforaciones antes descritos como ranuras, para
cooperar en la medida necesaria con los pitones de arrastre 44, 46,
48, 50 de las parejas de barras de empuje 36, 38, 40, 42. De cada
codo 88, 90, 92, 94 parten mandriles 96, 98, que por ejemplo alojan
alas de bastidor compuestas de barras cerámicas 100, 102, 104, 106
que, junto con los codos 88, 90, 92, 94, forman un bastidor de los
soportes de piezas de trabajo 38. El propio bastidor se cohesiona a
través de fijaciones 108, 110 que unen codos 88, 92 ó 90, 94
diagonalmente opuestos.
Los diámetros y las configuraciones de los tubos
cerámicos 100, 102, 104, 106 son tales que los mismos superan los
codos 88, 90, 92, 94 al menos por el lado exterior, inferior y
superior, de tal modo que las alas de bastidor 100, 102, 104, 106
pueden apoyarse de forma deslizante sobre los raíles de guiado, que
forman las pistas de transporte y alimentación o extracción de la
disposición conforme a la figura 1. En lugar de cerámica pueden
usarse también otros materiales adecuados.
Como aclara la vista en planta del soporte de
piezas de trabajo 28 en la figura 3, sobre el mismo puede montarse
una multitud de objetos planos 111 que, seguidamente, pueden
tratarse como recubrirse al mismo tiempo en el dispositivo de
tratamiento 10.
De la figura 4 puede deducirse un corte del
soporte de piezas de trabajo 26, en donde los elementos iguales
están dotados de los mismos símbolos de referencia.
Entre las alas de bastidor 102, 104 discurren
cables 114 tensados a través de muelles 112. Con ello los muelles
112 parten de barras de suspensión 116, que están unidos a los codos
88, 94 ó 90, 92 de una forma no designada con más detalle. Sobre
los propios cables 114 se han montado a presión a una distancia
mutua deseada puntos de fijación como esferas metálicas 120, 122,
con lo que se fija la posición de un objeto 124. Por medio de esto
de garantiza que sobre la superficie de apoyo del soporte de piezas
de trabajo 26, montada a presión mediante los cables 114, no puedan
resbalar los objetos planos 111, 124 dispuestos y que los mismos
mantengan una distancia mutua deseada.
En lugar de la utilización de dos soportes de
piezas de trabajo diferentes, que circulan alternadamente, es
también posible trabajar con sólo un tipo de soporte de piezas de
trabajo. En este caso deben equiparse las barras de empuje con uñas
rebatibles o pitones de arrastre giratorios, para evitar una
colisión de la barra de empuje, en cada caso liberada y en
retroceso, con el soporte de piezas de trabajo más trasero empujado
por la segunda pareja de barras de empuje.
Claims (13)
-
\global\parskip0.940000\baselineskip
1. Procedimiento para el tratamiento continuo de objetos en un dispositivo de mecanización, en especial para el tratamiento superficial de objetos (111, 124) en forma de placa como elementos constructivos semiconductores, con preferencia rodajas de silicio, en donde los objetos se mueven a lo largo de una pista de transporte (16) que atraviesa el dispositivo de mecanización (10) mediante un primer dispositivo de transporte (36, 38, 40, 42), que actúa linealmente y ejerce un movimiento de vaivén, y en donde los objetos se alimentan a través de un dispositivo de entrega (22, 24, 60, 62) a la pista de transporte o se extraen de la misma, caracterizado porque los objetos se disponen sobre soportes (18, 20, 26, 52) que, mediante al menos dos primeros dispositivos de transporte que actúan linealmente y ejercen un movimiento de vaivén, son transportados sobre la pista de transporte yuxtapuestos y seguidamente continuamente a través del dispositivo de mecanización, en donde la yuxtaposición y seguidamente el transporte continuo de los soportes se produce de tal modo, que uno de los primeros dispositivos de transporte alinea un soporte entregado a la pista de transporte con soportes disponibles sobre la pista de transporte, mientras que el otro primer dispositivo de transporte transporta continuamente los soportes yuxtapuestos anteriormente. - 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se separa un soporte que abandona el dispositivo de mecanización respecto a los soportes yuxtapuestos remanentes, mediante un segundo dispositivo de transporte, y se orienta sobre un dispositivo de entrega que aleja los soporte de la pista de transporte.
- 3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los soportes se transportan a través del dispositivo de mecanización a velocidad fundamentalmente constante.
- 4. Disposición para el tratamiento continuo como la mecanización superficial de objetos dispuestos sobre soportes (18, 20, 26, 52), en especial objetos (111, 124) en forma de placa como elementos constructivos semiconductores, con preferencia rodajas de silicio, que comprende una pista de transporte (16) que atraviesa un dispositivo de mecanización (10) y dispositivos de entrega (22, 24, 60, 62) para alimentar o extraer el soporte a o de la pista de transporte, caracterizada porque a la pista de transporte (16) para transportar los soportes (26) que alojan los objetos se asocian, delante del dispositivo de mecanización (10), al menos dos primeros dispositivos de transporte (36, 38; 40, 42) que actúan linealmente y ejercen un movimiento de vaivén, que alinean alternadamente soportes (26) sincronizadamente con soportes (18, 20) yuxtapuestos sobre la pista de transporte y transportan continuamente a través del dispositivo de mecanización, y porque a la pista de transporte para transportar soportes (52) que presentan objetos tratados está asociado al menos un segundo dispositivo de transporte (56, 58), que separa soportes yuxtapuestos sobre el dispositivo de entrega (60, 62).
- 5. Disposición según la reivindicación 4, caracterizada porque cada primer dispositivo de transporte comprende una pareja (36, 38; 40, 42) de barras de empuje, accionadas a través de por ejemplo un accionamiento de husillo o a través de cilindros que pueden accionarse neumática o hidráulicamente y/o porque el segundo dispositivo de transporte asociado a la pista de transporte (16), para separar soportes (52) yuxtapuestos anteriormente, es un segundo dispositivo de transporte (56, 58) que actúa linealmente y ejerce un movimiento de vaivén, en donde en especial el segundo dispositivo de transporte comprende una pareja de barras de tracción (56, 58), accionadas por ejemplo a través de un husillo o un cilindro accionado neumática o hidráulicamente.
- 6. Disposición según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el dispositivo de entrega para alojar el soporte (26) sobre y/o extraer el soporte (52) desde la pista de transporte (16) es un dispositivo de transporte (42, 24, 60, 62), que actúa linealmente y se mueve en vaivén, en especial en forma de barras de empuje o de tracción.
- 7. Disposición según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque el soporte (26) presenta un bastidor que está montado sobre los raíles de guiado (12, 14) que prefijan la pista de transporte (16), porque el bastidor comprende codos (88, 90, 92, 94) y alas de bastidor (100, 102, 104, 106) que unen los mismos, en donde en especial están unidos codos diagonalmente opuestos a través de elementos de sujeción (108, 110), y porque las alas de bastidor (100, 102, 104, 106) se apoyan de forma deslizante sobre raíles que forman la pista de transporte.
- 8. Disposición según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizada porque desde los bastidores parten elementos de sujeción (114), que discurren mutuamente en paralelo, como cables (114) tensados a través de muelles (112) como asiento para los objetos, en donde de los elementos de sujeción salen elementos de fijación como esferas metálicas (120, 122) montadas a presión para inmovilizar los objetos (124).
- 9. Disposición según una de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizada porque sobre la pista de transporte (16) los soportes (18, 20) consecutivos presentan alojamientos que difieran entre sí para los primeros dispositivos de transporte (36, 38; 40, 42).
- 10. Disposición según una de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizada porque los primeros dispositivos de transporte (36, 38; 40, 42) están alineados de tal modo sobre los soportes (18, 20) o los soportes están configurados de tal modo diferentes entre sí, que el soporte recogido por uno de los dispositivos de transporte no es recogido por el otro primer dispositivo de transporte y a la inversa, en donde en especial el primer dispositivo de transporte presenta al menos un elemento de empuje como émbolo o barra de empuje (36, 38; 40, 42), que engrana con un pitón de arrastre, como una punta (44, 46; 48, 50) disponible en su extremo libre delantero, en un alojamiento del soporte (26) adaptado a la misma.
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 11. Disposición según una de las reivindicaciones 4 a 10, caracterizada porque según se mira desde soportes consecutivos (18, 20) en la dirección de transporte, un primer soporte presenta una perforación como ranura, que discurre en paralelo a la dirección de transporte, puede ser atravesada por uno de los primeros dispositivos de transporte (36, 38; 40, 42) y está diseñada para alojar el soporte que va por delante en la dirección de transporte.
- 12. Disposición según una de las reivindicaciones 4 a 11, caracterizada porque el segundo dispositivo de transporte (56, 58) puede unirse de forma desmontable al soporte (52), a través de por ejemplo un acoplamiento magnético o mecánico como una uña, y/o porque el segundo dispositivo de transporte con su región que interactúa con el soporte presenta un electroimán, que interactúa con suplementos ferríticos disponibles en el lado del soporte.
- 13. Disposición según la reivindicación 7, caracterizada porque los soportes de piezas de trabajo están configurados iguales y los primeros dispositivos de transporte presentan, para el engrane alternado de soportes de piezas de trabajo consecutivas, con preferencia uñas rebatibles o pitones de arrastre giratorios.
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