本発明の実施態様は、構成、構成キャリア、構成枠又は構成フレームの処理、移動及び/又は整列配置のためのシステム、デバイス、装置、方法、プロセス及び/又は技術に関するものである。本発明による様々な実施態様において、「構成枠」という語は、例えば半導体ウエハー又は類似したタイプの基板のような構成の周辺部分と関連して輪郭を担持する、支持する、保持する又は少なくとも部分的に囲む、取り囲む又は定めるフレーム又はシャシのようなデバイス、装置、構造又は部材を包含する。構成枠は、半導体ウエハーのような構成の一部を(例えば接着フィルムのような張力をかけられたシートの材料を経由して)担持することができる一以上の表面(例えば本質的に平坦な表面の平面)を提供する又はその供給を可能にする。代表的な実施態様において、構成枠は、フィルム・フレームであり得る。実施態様によっては、「構成枠」という語はまた、例えばウエハー、ソーラーパネル又はプリント回路基板のような電気部品のような基板自体を包含することができる。
簡潔さ及び明確性のために、本発明の様々な実施態様のシステム、デバイス、装置、方法、プロセス及び/又は技術の以下の説明は、特にフィルム・フレームに関連して提供される。しかしながら、本発明の様々な実施態様のシステム、デバイス、装置、方法、プロセス及び技術に関連して例えば、パッケージ化半導体部品又はデバイス、プリント回路基板のような電子機器部品、及び、太陽電池又はモジュール、又は、ウエハーのように形成されるソーラーパネルのような他の構成、構成キャリア又は構成枠もまた、処理、移動及び/又は整列配置され得ると理解される。
システムは例えば、フィルム・フレーム及び担持される構成のような構成面又は構成フレームを担持、処理及び/又は移動するために連結するように構成されるフィルム・フレーム・ハンドラのような、複数の構成枠ハンドラ又は構成フレーム・ハンドラを含む、フィルム・フレーム移動モジュールのような構成枠移動モジュール(構成フレーム移動モジュールとも呼ぶ)を含む。複数の構成枠ハンドラの各々の構成枠ハンドラは、一以上のx軸、y軸、z軸及びθ軸動作を有するように構成されるロボット・アームであり得る。多くの実施態様において、構成枠移動モジュールは、少なくとも2つの構成枠ハンドラを含む。該構成枠ハンドラは構成枠を構成枠貯蔵ステーション(又は、構成枠搭載及び取出しモジュール、カセット、又は、ラック、又は、フィルム・フレーム貯蔵モジュール)から回収し、前記回収された構成枠を構成枠貯蔵ステーションから、例えばピックアンドプレースメカニズム又はアームのような他の位置、システム要素又はデバイスに移動するように構成される。構成枠の回収、処理及び移動のための複数の構成枠ハンドラの使用により、構成枠の回収、処理及び/又は移動に関してシステムの効率及び/又は処理能力の増加を補助することができる。複数の構成枠ハンドラの各々の構成枠ハンドラの相対的な移動、配置及び/又は動作は、例えば、構成枠移動モジュールに連結される計算デバイス又はシステムによって実行されるコンピュータプログラム・ソフトウェア経由で自動制御され得る。複数の構成枠ハンドラの各々の構成枠ハンドラの相対的な移動、配置及び/又は動作は、システムの全効率を改良するために同期することができる。
システムはまた、整列要素、モジュール、デバイス又は構造(例えば位置整列要素、モジュール、デバイス又は構造)を含む。整列モジュールは少なくとも1つの整列要素を含み、多くの実施態様においては、二以上の整列要素を含む。整列モジュールは、構成枠及び担持される構成の位置整列を容易にする又は達成するために構成される。整列モジュールは、構成枠貯蔵ステーションの外部に配置される又は位置する。いくつかの実施態様において、整列モジュールは、構成枠ハンドラに担持される又は連結される構成枠への簡単な、都合がいい、障害のない及び/又は無制限のアクセスを可能にする、容易にする又はできるように配置される又は置かれる。
構成枠は整列モジュールによって空間的に整列配置され、一方で、前記構成枠は構成枠ハンドラに担持される又はそれに連結されている。ほとんどの実施態様において、構成枠ハンドラは、位置決め要素、モジュール又は構造(以下に位置決め要素と呼ばれる)を含む。位置決め要素は、特定の部分、特に構成枠の末端又は端、又は、側部と係合するように構成される。構成枠と位置決め要素との間の係合、又は、改良した(例えば、嵌合、固定又はぴったりと合った)係合により、構成枠の空間的整列が達成される、又は、それと関連する。
多くの実施態様において、構成枠の空間的整列は、整列モジュールが、構成枠の末端又は端、又は、側部のような構成枠の一部に又はそれに対して力を印加し、それによって構成枠と構成枠ハンドラの位置決め要素との間で係合を達成又は改良するように、整列モジュールと関連して構成枠を移動させることによって達成され得る。構成枠は、整列モジュールが、構成枠、特に構成枠の端、側部、末端又は周辺部に接触する及び/又は構成枠を押してそれによって構成枠と構成枠ハンドラの位置決め要素との間の係合を達成又は改良するように、整列モジュールと関連して、特に整列モジュールに又はその方へ移動することができる。構成枠が構成枠ハンドラによって担持される一方での構成枠の整列又は空間的整列により、例えばピックアンドプレースメカニズム、又は、真空テーブル・アセンブリの真空テーブルへの続く構成枠の移動のような、他の位置、ステーション、サブステーション、システム要素又は構造、又は、デバイスへの構成枠の移動に続く構成枠の位置整列の必要性を排除する又は取り除く、又は、少なくとも本質的に排除する又は取り除くことができる。
真空テーブル・アセンブリへのその移動前の構成枠及び担持される構成(例えばフィルム・フレーム及びフィルム・フレームによって担持される構成)の整列又は空間的整列により、構成枠が真空テーブル・アセンブリへ移動された後のさらなる整列又は構成枠の実質的な整列の必要性は排除される。構成枠が真空テーブル・アセンブリへ移動された後のさらなる整列又は構成枠の実質的な整列の必要性のそのような排除により、本発明の多くの実施態様のシステム、デバイス、装置、方法、プロセス及び/又は技術の効率、頑丈さ、設計の単純性及び/又は費用効果を増やすことができる。
フィルム・フレームのような半導体関連の構成枠等の、構成枠又は構成フレームを処理するためのシステム、デバイス、装置、プロセス、方法及び/又は技術の代表的な態様は、図1から図3Bに関して以下に詳細に記載され、そこで同類又は類似した要素又はプロセス部は、同類又は類似した参照番号によって番号を付けられて示される。図1から図3Bの一以上に対応する図形材料と関連して、与えられた参照番号の説明は、そのような参照番号が以前に示された図の同時的な考察を示すことができる。本発明によって提供される実施態様は、本明細書において記載される様々な実施態様の中で存在する特定の基本的な構造上及び/又は操作上の原理が要求する用途から除外されない。加えて、本発明は、出願人「Semiconductor Technologies and Instruments Pte Ltd社」によって各々2011年5月12日出願のシンガポール特許出願「フィルム・フレーム及びウエハーのような構成枠を処理及び整列配置するためのシステム及び方法」(参照番号STI−P012SG)及び、「複数のサイズの構成枠を処理するように構成される構成枠ハンドラ」(参照番号STI−P013SG)に関連し、参照においてその全体を組み込むものである。
代表的なシステムの実施態様
図1及び図2Aから図2Yは、本発明の様々な実施態様による異なる操作上の段階、シーケンス、位置、構成又はモードでのシステム20又はシステムの特定の態様を示す。
ほとんどの実施態様において、システム20は、構成枠貯蔵ステーション又はモジュール100(以下フィルム・フレーム貯蔵ステーション又はモジュール100と呼ばれる)と;構成枠移動モジュール150(以下フィルム・フレーム移動モジュール150と呼ばれる)と;構成枠整列モジュール、デバイス、メカニズム又は要素200(以下フィルム・フレーム整列モジュール200と呼ばれる)と;ピックアンドプレースメカニズム、アーム又はモジュール250と;真空テーブル・アセンブリ300と;構成検査装置350とを含む。
システム20は、構成検査装置350によるフィルム・フレーム50の検査のため、フィルム・フレーム貯蔵ステーション100からの真空テーブル・アセンブリ300への構成枠50又は構成フレーム50、特にフィルム・フレーム50の移動を容易にする又は達成するように構成される。多くの実施態様において、システム20は、フィルム・フレーム貯蔵ステーション100から真空テーブル・アセンブリ300へのフィルム・フレーム50の移動の効率を高める、改良する又は増やすために構成される。システム20は、整列、特にフィルム・フレーム貯蔵ステーション100からの前記フィルム・フレーム50の回収又は除去に続くが、真空テーブル・アセンブリ300への前記フィルム・フレーム50の移動の前におけるフィルム・フレーム50の整列、特に空間的又は位置的整列を可能にするように構成される。多くの実施態様において、前記フィルム・フレーム50が構成枠移動モジュール150の構成枠ハンドラ160(以下にフィルム・フレーム・ハンドラ160と呼ばれる)に担持される又はそれに連結される場合、フィルム・フレーム50の空間的整列が生じる。
真空テーブル・アセンブリ300へのそれらの移動の前におけるフィルム・フレーム50の空間的整列により、真空テーブル・アセンブリ300でのフィルム・フレーム50の位置的整列又は実質的な位置的整列の必要性を取り除くことができる。したがって、真空テーブル・アセンブリ300は、フィルム・フレーム50の位置的整列を達成するために、いかなるタイプの位置的整列要素、ピン、メカニズム、モジュール又は手段も含む必要がない。これにより、既存の半導体フィルム・フレームシステムと比較して、本発明のシステム20の製造及び保守の複雑性及び/又は費用を減少するのを補助することができる。加えて、従来の真空テーブル・アセンブリでフィルム・フレームを整列配置するために多くの従来のシステムによって必要とされるエジェクタ・ピンの必要性の除去により、真空テーブル・アセンブリ300へのフィルム・フレーム50の移動のスピード及び/又は効率を増やすことができる。
その上、システム20は、以下にさらに詳細に記載されるように本発明によって、フィルム・フレームの処理、移動、整列及び/又は検査シーケンス少なくとも1つを定める内蔵プログラム指示(又は、コンピュータプログラム・ソフトウェア指示)を実行することでシステム要素又はフィルム・フレームの動作を協働して制御するように構成されるコンピュータシステム又はデバイス(例えばパソコン又はコンピュータ・ワークステーション)のような制御装置(図示せず)を含む。
構成枠貯蔵ステーション(例えばフィルム・フレーム貯蔵ステーション)の代表的な態様
構成枠貯蔵ステーション100又は構成フレーム貯蔵ステーション100、特にフィルム・フレーム貯蔵ステーション100は、複数のフィルム・フレーム50を保管、保持又は担持することができる。多くの実施態様において、フィルム・フレーム貯蔵ステーション100は、システム20の他の要素又は構成枠に関して所定の位置で配置され、フィルム・フレーム50が互いに(例えば垂直に積み重なる及びオフセットされた)所定の配向性に属することができるフィルム・フレームカセット又はマガジンのようなフィルム・フレーム貯蔵ユニット又は容器を担持するように構成されるフィルム・フレーム搭載/取外しインタフェース又はポートを含む。いくつかの実施態様において、フィルム・フレーム貯蔵ステーション100は、例えば6インチ、8インチ又は12インチのフィルム・フレーム50のような同じサイズのフィルム・フレーム50を保持、保管又は受容するように構成される。他の実施態様では、フィルム・フレーム貯蔵ステーション100は、例えば6インチ、8インチ又は12インチのフィルム・フレーム50の少なくとも2つのような複数の別のサイズのフィルム・フレーム50を保持、保管又は受容するように構成される。
構成枠移動モジュール(例えばフィルム・フレーム移動モジュール)の代表的な態様
構成枠移動モジュール150又は構成フレーム移動モジュール150、特にフィルム・フレーム移動モジュール150は、多くの構成枠ハンドラ160又は構成フレーム・ハンドラ160、特にフィルム・フレーム・ハンドラ160を含む又は担持する。
例えば図2Aから図2Yに示すように、ほとんどの実施態様において、フィルム・フレーム移動モジュール150は、2つのフィルム・フレーム・ハンドラ160、すなわち第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160a及び第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160bを含む。しかしながら、例えば3、4又はそれ以上のフィルム・フレーム・ハンドラ160のように変化する数のフィルム・フレーム・ハンドラ160を有するシステム20もまた、本発明の範囲内に含まれる。
構成枠ハンドラ(例えばフィルム・フレーム・ハンドラ)の代表的な態様
構成枠ハンドラ160、例えばフィルム・フレーム・ハンドラ160は、ロボット移動デバイス又はロボット・アームとして公知であり得る。フィルム・フレーム・ハンドラ160は、システム20の特定の位置、構成又は部分間でフィルム・フレーム50を運搬又は移動するように構成される。例えば第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160a及び第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160bのような各々のフィルム・フレーム・ハンドラ160の相対運動、動き又は動作は、プログラム可能に定められたフィルム・フレーム移動及び/又は整列シーケンスの部分によってフィルム・フレーム50を回収、運搬、移動及び/又は解放するため、互いに同期することができる。
ほとんどの実施態様において、例えばフィルム・フレーム・ハンドラ160のような各々の構成枠ハンドラ160は、エンドエフェクタ170を含む。エンドエフェクタ170は、構成枠50、特にシステム20の特定の位置、構成又は部分間のフィルム・フレーム50移動のため、エンドエフェクタ170の移動及び/又は回転の間、構成枠50、例えばフィルム・フレーム50をそれへ連結、保持、担持又は固定するように構成される。
各々のエンドエフェクタ170は、第1の構成枠ハンドラ160a(例えば第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160a)及び第2の構成枠ハンドラ160b(例えば第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160b)の1つに着脱自在に連結される、取り付けられる又は、ネジ止めされ得る。第1の構成枠ハンドラ160a(例えば第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160a)に連結されるエンドエフェクタ170は第1のエンドエフェクタ170aと呼ばれ、第2の構成枠ハンドラ160b(例えば第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160b)に連結されるエンドエフェクタ170は第2のエンドエフェクタ170bと呼ばれ得る。
各々のエンドエフェクタ170は、特定のサイズ(例えば6インチ、8インチ、又は、12インチ)の構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)を担持、回収又は保持するために連結するように構成される及び成形され得る。実施態様によって、第1及び第2のエンドエフェクタ170a及び170bの各々は、同じサイズの構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)を連結する又は担持するために構成される。他の実施態様では、第1及び第2のエンドエフェクタ170a及び170bの各々は、さまざまなサイズの構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)を連結する又は担持するために構成される。
いくつかの実施態様において、そのエンドエフェクタ170と共に各々の構成枠ハンドラ160、特にフィルム・フレーム・ハンドラ160は、x軸、y軸、z軸及びθ軸の各々の動作が可能である。そのエンドエフェクタ170と共に各々のフィルム・フレーム・ハンドラ160は、並進及び回転動作を有することができる。例えばそのエンドエフェクタ170a及び170bと共に第1及び第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160a及び160bのような各々のフィルム・フレーム・ハンドラ160は、アクチュエータ(又は作用メカニズム、デバイス又は手段)(図示せず)に連結され得る。アクチュエータは、そのエンドエフェクタ170a及び170bと共に各々のフィルム・フレーム・ハンドラ160(例えば第1及び第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160a及び160b)の移動を容易にする又は達成するために構成される。例えばアクチュエータは、フィルム・フレーム50をフィルム・フレーム貯蔵ステーション100から回収するために、エンドエフェクタ170の移動、例えば収縮位置から拡張位置へ又はその方への移動を容易にする又は達成するための空気式、液圧、ばね、ギア、駆動又は電気メカニズムを含む又は使用することができる。
多くの実施態様において、各々のフィルム・フレーム・ハンドラ160(例えば第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160a、及び、第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160bの各々)、及び、そのエンドエフェクタ170(例えば各々の第1のエンドエフェクタ170a及び第2のエンドエフェクタ170b)の動作は、フィルム・フレーム移動モジュール150に連結される計算デバイス(図示せず)において実行されるコンピュータソフトウェア・プログラムによって制御される。各々のフィルム・フレーム・ハンドラ160は、予め設定された又は予めプログラムされたコンピュータソフトウェア・プログラムにより、自動的に移動(例えば、回転及び/又は並進)され得る。
多くの実施態様において、各々の第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160a及び第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160bは、フィルム・フレーム貯蔵ステーション100からフィルム・フレーム50を回収するために、移動することができる。特に、フィルム・フレーム貯蔵ステーション100から特定のフィルム・フレーム50の回収を容易にする又は達成するために各々の第1のエンドエフェクタ170a及び第2のエンドエフェクタ170bは、拡張され得る(例えば収縮位置又は第1の位置から拡張位置又は第2の位置まで移動する)。特定のエンドエフェクタ170の移動、例えばエンドエフェクタ170の収縮位置から拡張位置への拡張により、フィルム・フレーム貯蔵ステーション100からのフィルム・フレーム50の回収を可能にするため、前記フィルム・フレーム貯蔵ステーション100の内側又は内部にエンドエフェクタ170を配置する又は置くことができる。
図2Aから図2Cは、フィルム・フレーム貯蔵ステーション100から第1のフィルム・フレーム50aを回収するため、収縮位置と拡張位置との間の第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160aの第1のエンドエフェクタ170aの移動を示す。図2D及び図2Eは、フィルム・フレーム貯蔵ステーション100から第2のフィルム・フレーム50bを回収するため、収縮位置と拡張位置との間の第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160bの第2のエンドエフェクタ170bの移動を示す。
ほとんどの実施態様において、各々のフィルム・フレーム・ハンドラ160は、位置決め要素又はフィルム・フレーム位置決め要素180(フィルム・フレーム位置決めモジュール、メカニズム又は構造とも呼ばれる)を含む又は担持する。複数の実施態様において、各々のフィルム・フレーム・ハンドラ160の位置決め要素180は、前記フィルム・フレーム・ハンドラ160のエンドエフェクタ170によって連結される又は担持される。各々のフィルム・フレーム・ハンドラ160の位置決め要素180は、前記フィルム・フレーム・ハンドラ160によって担持されるフィルム・フレーム50又はフィルム・フレーム50の少なくとも一部との係合のために成形、構成及び/又は適応される。
通常、フィルム・フレーム50は、周囲の端又はその側部で形成、配置又は位置する少なくとも1つの位置決め溝又は標識60を含む。各々のフィルム・フレーム50の位置決め溝60は、フィルム・フレーム・ハンドラ160の位置決め要素180と係合する又はぴったりと適合するように成形及び構成され得る。複数の実施態様において、特定のフィルム・フレーム・ハンドラ160の位置決め要素180(又は前記フィルム・フレーム・ハンドラ160のエンドエフェクタ170)と、前記フィルム・フレーム・ハンドラ160によって担持されるフィルム・フレーム50の位置決め溝60(又は前記フィルム・フレーム・ハンドラ160のエンドエフェクタ170)との間の係合により、フィルム・フレーム50の空間的整列を容易にする又は達成することができる。
上記したように、各々のフィルム・フレーム・ハンドラ160(例えば第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160a及び第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160bの各々)及び、そのエンドエフェクタ170(例えば第1のエンドエフェクタ170a及び第2のエンドエフェクタ170bの各々)の動作又は並進は、フィルム・フレーム移動モジュールに連結される計算デバイスに保管され、実行され得るコンピュータソフトウェア・プログラム(例えばコンピュータプログラム指示)によって制御され得る。実施態様によっては、フィルム・フレーム・ハンドラ160及びそのエンドエフェクタ170の動作又は並進は、フィルム・貯蔵ステーション100からのフィルム・フレーム50の回収時又はその間、フィルム・フレーム50の整列(例えば空間的整列)を容易にする及び/又は達成するために制御され得る。
フィルム・フレーム・ハンドラ160及びそのエンドエフェクタ170の動作又は並進は、例えばフィルム・フレーム50が真空テーブル・アセンブリ300で配置される及び/又は担持される場合に真空テーブル・アセンブリ300と関連してフィルム・フレーム50のさらなる整列の必要性を取り除くような方法で、フィルム・フレーム50の一部、例えばフィルム・フレーム50の位置決め溝又は標識60と、特定のフィルム・フレーム・ハンドラ160のエンドエフェクタ170の位置決め要素180との間の係合が、フィルム・フレーム50の整列(例えば空間的整列)につながるように制御され得る。フィルム・フレーム・ハンドラ160、特にフィルム・フレーム・ハンドラ160のエンドエフェクタ170の動作の特徴(例えば動作の指示及び/又はスピード)は、コンピュータソフトウェア・プログラムによって(例えば、決定及び/又は調整されて)制御され得る。
いくつかの実施態様において、フィルム・フレーム・ハンドラ160、特にフィルム・フレーム・ハンドラ160のエンドエフェクタ170の動作は、フィルム・フレーム50の整列(例えば空間的整列)がフィルム・フレーム搭載ステーション100(例えば内部)で、達成されるようにフィルム・フレーム搭載ステーション100内で制御され得る。例えば、エンドエフェクタ170は、フィルム・フレーム50が、真空テーブル・アセンブリ300に置かれる及び/又は担持される場合に例えば真空テーブル・アセンブリ300と関連したさらなるフィルム・フレーム50の整列の必要性を取り除くような方法で、フィルム・フレーム搭載ステーション100の表面(例えば壁)に対して回収されて、それによって担持され、それによってフィルム・フレーム50の整列(例えば空間的整列)を容易にする又は達成する特定のフィルム・フレーム50間で接触を引き起こす又は達成するように、フィルム・フレーム搭載ステーション100内で移動される(例えば線形に並進する)ことができる。
実施態様によっては、図1及び図2Aから図2Yに示すように例えばシステム20において、位置決め要素180は、特定の構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)に係合又は連結するために成形される、必要な大きさにされる及び/又は構成されるC型チャンネルを含む、又は、C型チャンネルである。例えば、C型チャンネル又はC型チャンネルの一部は、フィルム・フレーム50の位置決め溝60内に適合する(例えばぴったりと適合する)ように構成される。
他のいくつかの実施態様において、位置決め要素180は、特定の構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)に係合又は連結するために成形される、必要な大きさにされる及び/又は構成されるC型チャンネルを含む、又は、C型チャンネルである。細長いC型のチャネルは、端子部又は突出部のいずれかよりも長い中間の部分又は主な部分を有することができる。
システム20が、フィルム・フレーム50以外の構成又は構成枠50、例えばパッケージ化半導体部品、PCBのような電気構成、及び、太陽電池又はパネルを処理、移動及び/又は整列配置するように構成される場合に、位置決め要素180は、代替的に前記構成又は構成枠50の一部への係合的嵌合及び/又は連結(例えばぴったりとした連結)のために構成される、設計される及び/又は適応する。
複数の実施態様において、構成枠50又は構成フレーム50は、いかなる位置決め溝も含まない。このように、位置決め溝60は必ずしも、構成枠50の整列(例えば空間的又は位置的整列)を容易する又は達成するための構成枠50との係合又は連結(例えば嵌合的係合)を必要としない。
ピックアンドプレースメカニズム、アーム又はモジュールの代表的な態様
図1及び図2Aから図2Yの各々に示すように、システム20は、ピックアンドプレースメカニズム又はアーム250を含む。ピックアンドプレースメカニズム250は、構成枠ハンドラ160、例えば第1及び第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160a、160b間で構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)を移動するように構成される。特に、ピックアンドプレースメカニズム250は、構成枠ハンドラ160(例えば第1及び第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160a、160b)のエンドエフェクタ170(例えば第1及び第2のエンドエフェクタ170a、170b)と、真空テーブル・アセンブリ300との間で構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)を移動するように構成される。
ほとんどの実施態様において、ピックアンドプレースメカニズム250は、少なくとも1つの吸入要素、パッド、プローブ又はモジュール260(真空要素、パッド、プローブ又はモジュールとも呼ばれる)を含む又は担持し、多くの実施態様において、複数の(例えば、2、3、4又はそれ以上)吸入要素、パッド、プローブ又はモジュール260を含む又は担持する。少なくとも1つの吸入要素260は、真空又は吸入力を加えるように構成される。特に、少なくとも1つの吸入要素260は、吸入力をフィルム・フレーム50上へ又はそれに、例えばフィルム・フレーム又は構成の表面上へ又はそれに加えて、提供し、それによってフィルム・フレーム50のピックアンドプレースメカニズム250への搭載、連結又は取付けを容易にする又は達成するように構成される。
少なくとも1つの吸入要素260は、別のサイズのピックアップ構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)への別の所定の位置に設定可能及び移動可能である。少なくとも1つの吸入要素260によるフィルム・フレーム50のフィルム表面への吸入力の印加はまた、フィルム・フレーム・ハンドラ160から真空テーブル・アセンブリ300へのピックアンドプレースメカニズム250によるフィルム・フレーム50の移動の間、フィルム・フレーム50をピックアンドプレースメカニズム250に固定するのを補助することができる。
本発明のほとんどの実施態様は、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)をピックアンドプレースメカニズム250に搭載する、連結する、取り付ける又は固定するように吸入力を加えるために吸入要素260を含む及び/又は利用するが、代わりの又は追加の方法、技術、手段又はデバイスが、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)を本発明の範囲内のピックアンドプレースメカニズム250に搭載する、連結する、取り付ける又は固定するために使用され得ると理解される。例えば、ピックアンドプレースメカニズム250は、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)のピックアンドプレースメカニズム250への搭載、連結、取付け又は固定を容易にする又は達成するため、グリッパー及び/又は接着剤要素(図示せず)を代わりに又は追加的に含み得る。
様々な実施態様において、少なくとも1つの吸入要素260による吸入又は真空力の印加(例えば加えた吸入力の量及び/又は継続期間)は、例えば、ピックアンドプレースメカニズム250により処理される又は移動されるピックアンドプレースメカニズム250の動作又は位置、ピックアンドプレースメカニズム250の移動のスピード、及び/又は、フィルム・フレーム50のサイズにより、制御される及び/又は変化され得る。例えば、少なくとも1つの吸入要素260によって加えられる吸入力の量は調整される、特に、ピックアンドプレースメカニズム250によって処理される又は移動される構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)のサイズの増加と共に増加され得る。
吸入力は、フィルム・フレーム・ハンドラ160(例えば第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160a又は第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160b)から、フィルム・フレーム50を回収する又はピックするために、ピックアンドプレースメカニズム250の少なくとも1つの吸入要素260によって加えられる。吸入力は、フィルム・フレーム・ハンドラ160から真空テーブル・アセンブリ260までのフィルム・フレーム50の移動の間、維持される。吸入力の保持は、ピックアンドプレースメカニズム250の移動の間、フィルム・フレーム・ハンドラ160から真空テーブル・アセンブリ300にフィルム・フレーム50を移動するために、フィルム・フレーム50のピックアンドプレースメカニズム250への固定を確実にするのを補助する。少なくとも1つの吸入要素260による吸入力の印加は、フィルム・フレーム50が真空テーブル・アセンブリ300、特に真空テーブル・アセンブリ300の真空テーブル310に近い場合、終了する又は本質的に減少することができる。少なくとも1つの吸入要素260による吸入力の印加中止、終了、又は、実質的な減少により、真空テーブル310へのフィルム・フレーム50の配置が可能になる又は解放が可能になり、次の配置が可能になる。
フィルム・フレーム50をピックアップする、保持する及び放すための吸入又は真空力の使用により、真空テーブル310によるエジェクタ・ピンの使用を除外する、必要としない又は省くことが可能になる。エジェクタ・ピンは、フィルム・フレーム及び担持される構成の前記従来の真空テーブル上への受容、及び、前記従来の真空テーブルからのフィルム・フレーム及び担持される構成の次のピックアップを可能にするために既存の又は従来の真空テーブルでは一般に必要とされる。
本発明のいくつかの実施態様において、少なくとも1つの吸入要素260は、複数の例えば2、3、4又はそれ以上の吸入要素260を含む。吸入要素260は、互いに異なる位置で配置される、位置づけられる及び/又は置かれ得る。特に、吸入要素260は、ピックアンドプレースメカニズム250によって又はそれへの別のサイズ(例えば6インチ、8インチ及び12インチ)のフィルム・フレーム50のピックアップ、回収及び/又は連結を容易にする又は達成するため、可変に配置され得る。他のサイズのフィルム・フレーム50もまた、ピックアンドプレースメカニズム250によってピックアップされる又は回収され得ると理解される。
実施態様によっては、ピックアンドプレースメカニズム250は、多くの可動アーム(図示せず)を含む。特定の実施態様において、各々の可動アームは、少なくとも1つの吸入要素260を担持する又はそれに連結され得る。各々の可動アーム又は少なくとも一部の各々の可動アームは、異なる位置の間で担持される少なくとも1つの吸入要素260をそれによって移動させるように移動する(例えば回転及び/又は並進する)ことができる。したがって、複数の可動アームの移動(例えば回転及び/又は並進)は、吸入要素260の相対的な位置の変化を容易にする又は達成し、それによって、ピックアンドプレースメカニズム250によって又はそれへのさまざまなサイズの構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)のピックアップ、回収又は連結を可能にする。
特定の実施態様において、各々の可動アームに連結される又はそれにより担持される吸入要素260は、ピックアンドプレースメカニズム250の(例えば長さに沿った)可動アームと関連して移動され得る。可動アームに沿った吸入要素260の移動により、吸入要素260の相対的な位置を変えることができ、それによって、ピックアンドプレースメカニズム250の吸入要素260が別のサイズの(例えばフィルム・フレーム50)構成枠50のピックアップ、回収、保持及び/又は連結するのが可能になる。
さまざまなサイズの構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)のピックアップ、回収、処理、保持又は連結するピックアンドプレースメカニズム又はモジュール250の能力により、システム20は、例えばシステム20のピックアンドプレースメカニズム250の特定の部分又は要素を変える、置換する又は修正する必要性なしでさまざまなサイズの構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)処理及び/又は移動が可能になる。したがって、さまざまなサイズの構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)のピックアップ、回収、処理、保持又は連結するピックアンドプレースメカニズム250の能力は、より容易であり、より単純であり及び/又は製造及び/又は組立てがより安い、より強くかつ費用効果が優れているシステム20につながる。
構成枠整列要素、モジュール又はメカニズム(例えばフィルム・フレーム整列要素、モジュール又はメカニズム)の態様
上記の通り、多くの実施態様において、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)は、構成枠ハンドラ160からのその移動前に、例えば第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160a又は第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160bからピックアンドプレースメカニズム250に空間的に整列配置される。
複数の実施態様において、フィルム・フレーム50は、真空テーブル・アセンブリ300への、特に真空テーブル・アセンブリ300の真空テーブル310上へのフィルム・フレーム50の移動の前に、真空テーブル310上の次の検査又は処理動作のため、真空テーブル310と関連してフィルム・フレーム50の整列状態を満たすように空間的に整列配置される。
フィルム・フレーム・ハンドラ160、特にフィルム・フレーム・ハンドラ160のエンドエフェクタ170の表面からのフィルム・フレーム50の回収又はピックアップ;フィルム・フレーム・ハンドラ160から真空テーブル・アセンブリ300へのフィルム・フレーム50の移動の間の、ピックアンドプレースメカニズム250へのフィルム・フレーム50の連結又は保持のための吸入力の使用は、ピックアンドプレースメカニズム250へのフィルム・フレーム50の移動の前に達成されるフィルム・フレーム50の確立された、完了した、本質的に完了した空間的整列又は配向性を保存するのを補助することができる。
システム20は、構成枠整列要素、モジュール又はメカニズム200(例えばフィルム・フレーム整列要素、モジュール又はメカニズム200)を含む。図2G及び図2Hに示すように、本発明の多くの実施態様において、整列モジュール200は、ピックアンドプレースメカニズム250によって担持される。整列モジュール200は、ピックアンドプレースメカニズム250で、又は、ピックアンドプレースメカニズム250の周囲の端又は側部(すなわち周囲に沿って)のすぐ近くでピックアンドプレースメカニズム250に連結される又はそれにより担持される。
いくつかの実施態様において、整列モジュール200は、ピックアンドプレースメカニズム250の周囲の端又は側部から特定の又は所定の距離分突出する又は拡張する。ピックアンドプレースメカニズム250の周囲の端又は側部から特定の又は所定の距離分離れた整列モジュール200の突出又は拡張部は、フィルム・フレーム50への整列モジュール200のアクセスを容易にするのを補助することができる。言い換えると、整列モジュール200は、フィルム・フレーム50への整列モジュール200の簡単な、都合がいい及び/又は無制限のアクセスを可能にするため、配置される、置かれる又は位置することができる。
多くの実施態様において、整列モジュール200はピックアンドプレースメカニズム250の周囲の端又は側部に又はすぐ近くに配置されるが、フィルム・フレーム貯蔵ステーション100の外部の整列モジュール200の代わりの位置もまた可能であることはいうまでもない。例えば、整列モジュール200は、独立型システム要素、構成又は構造である;又は、他のシステム要素、構成又は構造に連結される又は担持され得る。多くの実施態様において、整列モジュール200は、ピックアンドプレースメカニズムの周辺部に位置することができる。
特定の実施態様において、整列モジュール200は、少なくとも2つの整列要素を含む。少なくとも2つの整列要素の各々の整列要素は、互いに距離をおいて配置される又は位置され得る。加えて、各々の整列要素は本質的に、構成フレーム・ハンドラ160のエンドエフェクタ170によって担持される特定のフィルム・フレーム50の位置決め溝60の反対側の対角線に置かれ得る。
いくつかの実施態様において、エンドエフェクタ170は、整列要素又はモジュール200と関連して移動可能である。整列モジュール200と関連したエンドエフェクタ170の移動は、整列モジュール200に関連してエンドエフェクタ170によって担持される構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の対応する移動につながる。
整列モジュール200に関連して、特に整列モジュール200に又はその方へのフィルム・フレーム50を担持しているエンドエフェクタの移動により、フィルム・フレーム50のさらなる空間的整列又は本質的な空間的整列の必要性を取り除くようにフィルム・フレーム50の空間的整列を容易にする又は達成することができる。特に、エンドエフェクタ170の移動は、整列モジュール200が前記フィルム・フレーム50と接触する及び/又は力をフィルム・フレーム50、特にフィルム・フレーム50の、側部、端、末端又は周辺部に印加するように整列モジュール200に又はその方へ担持されるフィルム・フレーム50を移動させることができる。
整列モジュール200が二以上の整列要素を含む特定の実施態様において、整列モジュール200に又はその方へのエンドエフェクタ170の移動、及び、それゆえに担持されるフィルム・フレーム50の移動は、フィルム・フレームの側部、端、末端又は周辺部に沿った少なくとも2つの整列要素と、少なくとも2つの接触位置との間の接触につながる。
例えば整列モジュール200によってフィルム・フレーム50、特にフィルム・フレーム50の側部、端、末端又は周辺部に加えられる力は、フィルム・フレーム50の係合、特に、フィルム・フレーム50の位置決め溝60のエンドエフェクタ170の位置決め要素180への係合を達成する又は強化する。特に、例えば整列モジュール200によってフィルム・フレーム50、特にフィルム・フレーム50の側部、端、末端又は周辺部に加えられる力は、フィルム・フレーム50をエンドエフェクタ170によって担持される位置決め要素180へ又はその方向に押すことができ、それによって、フィルム・フレーム50の位置決め溝60と、エンドエフェクタの位置決め要素180との間の係合を達成する又は強化する。複数の実施態様において、フィルム・フレーム50の位置決め溝60とエンドエフェクタ170の位置決め要素180との間の係合、又は、フィルム・フレーム50の位置決め溝60とエンドエフェクタ170の位置決め要素180との間の強化された係合は、フィルム・フレーム50のさらなる空間的整列又は本質的に空間的整列の必要性を取り除くようにフィルム・フレーム50の空間的整列を容易にする又は達成する。
様々な実施態様において、整列要素又はモジュール、又は、位置整列部材200は、少なくとも1つのばね式メカニズム又は要素(図示せず)を含む又は担持する。ばね式メカニズム又は要素は、張力をかけられたメカニズム又は要素と呼ばれ得る。前記ばね式メカニズムを含む整列モジュール200は、ばね式位置整列要素、モジュール又はメカニズム200と呼ばれ得る。ばね式メカニズムは、整列モジュール200によって達成されるフィルム・フレーム50の空間的整列を強化するために構成され得る。様々な実施態様において、整列モジュール200は、2つ以上のばね式メカニズム又は要素を含む。
いくつかの実施態様において、整列モジュール200のばね式メカニズムは、整列モジュール200によるフィルム・フレーム50の位置的整列の間、フィルム・フレーム50の変形又はそれへの損害を防ぐ、減少する又は制限するために構成される。特定の実施態様において、ばね式メカニズムは、フィルム・フレーム50と整列モジュール200との接触において少なくともフィルム・フレーム50に加えられる力の一部を吸収するために構成され得る。特に、ばね式メカニズムは、フィルム・フレーム50と整列モジュール200との接触においてフィルム・フレーム50に加えられる過剰な又は不必要な力を吸収し、例えばフィルム・フレーム50と整列モジュール200との間の衝撃により、フィルム・フレーム50の変形又はそれへの損害を防ぐ、減少する又は制限するために構成され得る。
接触の間、フィルム・フレーム50の変形又はそれへの損害、それゆえにフィルム・フレーム50と整列モジュール200との間の衝撃を防ぐ、減少する又は制限するためのばね式メカニズムが上記されたが、ばね式メカニズムは、例えば油圧ピストン・メカニズム又はモジュールのような他のメカニズム又はモジュールによって置換される又は補充され得ると理解される。油圧ピストン・メカニズムは、整列モジュール200によるフィルム・フレーム50の位置的整列の間、フィルム・フレーム50の変形又はそれへの損害を防ぐ、減少する又は制限するために構成される。油圧ピストン・メカニズムは圧縮性流体(例えば液体及び/又はガス)の容量を保持又は保管する管を含むことができ、管はカバーで封入される複数の穿孔を有している。フィルム・フレーム50と油圧ピストン・メカニズムとの間の接触により、圧縮性流体の一部は穿孔を経て管から流れ、フィルム・フレーム50に加えられる力又は衝撃を吸収し、それゆえに減少させる。
特定の実施態様において、位置整列要素又はモジュール、又は、整列モジュール200は、フィルム・フレーム50と整列モジュール200との間で作成される接触、フィルム・フレーム50とフィルム・フレーム位置整列要素又は整列モジュール200との間で作成される接触に関連したフィルム・フレーム50に加えられる力の程度、及び、フィルム・フレーム50と整列モジュール200との間で作成される接触の位置精度及び/又は持続期間の少なくとも1つを検知するために構成されるセンサ・ユニット(図示せず)を含む、担持する又はそれに連結される。したがって、センサ・ユニットの使用は、整列モジュール200によるフィルム・フレーム50の位置的整列の達成、モニタ及び/又は強化を補助することができる。
本発明の特定の実施態様において、システム10は、フィルム・フレーム50の整列(例えば空間的整列)を容易にする又は達成するためにフィルム・フレーム整列モジュール200の使用を必要としない。このような実施態様において、特定のフィルム・フレーム・ハンドラ160のエンドエフェクタ170の動作又は並進は、フィルム・フレーム50をフィルム・フレーム搭載ステーション100から回収する場合、フィルム・フレーム50の整列を容易にする又は達成するように制御され得る。エンドエフェクタ170の動作は、フィルム・フレーム50の位置決め溝又は標識60と、エンドエフェクタ170の位置決め要素180との間、又は、係合の後にフィルム・フレーム50の整列を容易にする又は達成するために(例えばコンピュータソフトウェア・プログラムによって)制御され得る。したがって特定の実施態様において、システム10は、フィルム・フレーム整列モジュール200の使用を省くことができる。
真空テーブル・アセンブリ300の態様
上記の通り、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の真空テーブル・アセンブリ300への、特に真空テーブル・アセンブリ300の真空テーブル310への移動の前の構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の空間的整列により、位置整列要素、ピン、構造又はメカニズムを含む及び/又は使用するため真空テーブル・アセンブリ300の必要性が除去され得る。真空テーブル310上への構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の配置の前の構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の空間的整列は、真空テーブル310上の構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の配置の後の真空テーブル310と関連した構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)のさらなる整列の必要性を排除する。したがって、本発明の複数の実施態様の真空テーブル・アセンブリ300又は真空テーブル310は、既存のシステムによって従来必要とされる位置整列要素、ピン、構造又はメカニズムを必要としない、含まない又は担持しない。
真空テーブル・アセンブリ300は、真空テーブル310、及び、真空テーブル310に連結される並進装置320を含む。並進装置320は、X軸、Y軸、Z軸、及び/又はθ軸の動作、運動又は真空テーブル310の移動を可能にするように構成される又は適応することができる。並進装置320は、検査又は処理ステーション350の特定の部分に関して、真空テーブルの並進、移動及び配置を制御する、決定する及び/又は達成するように構成され得る。
真空テーブル310は、フィルム・フレーム50を担持するように構成され、フィルム・フレーム50(例えば担持されるフィルム・フレーム及び構成)が、真空テーブルの並進及び/又はフィルム・フレーム検査又は処理動作の間に真空テーブル310に関して定位置又は配向性に保たれる、保持される又は維持されるようにフィルム・フレーム50及びそれらの関連するポリマー・フィルムに真空力を加えるようにさらに構成される平らな又は一般に平らな表面を含む。
複数の実施態様において、真空テーブル・アセンブリ300は、位置決め要素(例えばフィルム・フレーム位置決め要素又は整列要素、及び、他の同類の空間的整列、配向、又は、位置決め要素又はツールのような構成枠位置決め要素)を省く又は除外する。加えていくつかの実施態様において、真空テーブル310は、エジェクタ・ピンを省く又は除外する。真空テーブル310はその上、仕上げ面の凹部、リング又は溝(例えば真空分配リング)を省く又は除外する。フィルム・フレーム50が真空テーブル・アセンブリ300へ移動される時の真空テーブル310と関連したフィルム・フレーム50のさらなる空間的整列又は配向の必要性の除去、及び、したがって位置決め要素(例えばフィルム・フレーム位置決め要素又は整列要素、及び、他の同類の空間的整列、配向、又は、位置決め要素又はツールのような構成枠)位置決め要素)を担持するための真空テーブル・アセンブリ300のいかなる必要性もの除去により、本発明のシステム20の効率、頑丈さ、設計の単純性及び/又は費用効果を増加することができる。
上記の通り、システム20はまた、構成検査装置350を含む。構成検査装置350は、構成枠50、特にフィルム・フレーム50又はその特定の部分の画像を捕らえるように構成される光学検査装置又は画像捕獲装置であり得る。真空テーブル310、及び、したがって真空テーブル310によって担持される構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)は、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の画像又はその部分が構成検査装置350又は光学検査装置によって捕らえられる複数の所定の検査位置(例えば画像捕獲位置)全体に移動することができる。検査の間、例えば構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の画像捕獲の間の構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の空間的整列、配向又は位置は、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)上の欠陥の位置を正確に決定するのに重要である。
構成検査装置350によるフィルム・フレーム50の検査に続いて、真空テーブル310は、ピックアンドプレースメカニズム250が真空テーブル310からフィルム・フレーム50を回収する、取り除く又はピックアップするために並進及び配置され得る。吸入又は真空力は、真空テーブル310からフィルム・フレーム50を回収する、取り除く又はピックアップするためにピックアンドプレースメカニズム250の少なくとも1つの吸入要素260によって加えられる。ピックアンドプレースメカニズム250はそれから、真空テーブル310からフィルム・フレーム・ハンドラ160のエンドエフェクタ170にフィルム・フレーム50を移動する。
本発明のいくつかの実施態様において、真空テーブル310は、構成、特に複数の異なるサイズ、例えば、6、8及び/又は12インチのフィルム・フレーム50を受容及び担持することができる。本発明の多くの実施態様によるシステム20は、真空テーブル310を変える又は修正する必要性なしで複数の異なるサイズのフィルム・フレーム50の処理又は検査を容易にする又は可能にする。様々なサイズのフィルム・フレーム50を担持する複数の実施態様の真空テーブル310の能力により、システム20の頑丈さ、費用効果及び/又は機械的な単純性の少なくとも1つが増加し、一方で、異なるサイズの構成(例えばフィルム・フレーム50)の処理ためのシステムを変換する場合の真空テーブル又は真空テーブル・アセンブリの「スワップ・アウト」と関連した非効率性又は修正を排除する。
代表的なプロセス又は方法の実施態様
図3A及び図3Bは、本発明の特定の実施態様による構成枠50又は構成フレーム50、特にフィルム・フレーム50の処理、移動及び整列配置のためのプロセス400を示す。プロセス400は、システム20又はシステム20の少なくとも一部を用いて部分的に又は完全に実行される、容易にされる、達成される及び/又は完了され得る。
第1のプロセス部分410において、第1の構成枠ハンドラ160a、特に第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160aは、第1の構成枠50a、特に第1のフィルム・フレーム50aを構成枠貯蔵ステーション100、特にフィルム・フレーム貯蔵ステーション100から回収するために移動する。
第1の構成枠ハンドラ160aのエンドエフェクタ170a、特に第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160aは、例えば、収縮、休止又は第1の位置から拡張又は第2の位置へ、第1の構成枠50a、特に第1のフィルム・フレーム50aを構成枠貯蔵ステーション100から回収するために移動する。
第1の構成枠ハンドラ160a、特に第1の構成枠ハンドラ160aの第1のエンドエフェクタ170aは、第1の構成枠50aを構成枠貯蔵ステーション100から回収するための第1のエンドエフェクタ170aの移動の前に、構成枠貯蔵ステーション100によって(例えば構成枠貯蔵ステーション100によって担持される構成枠貯蔵ユニット又はカセットによって)、貯蔵又は担持される構成枠貯蔵ステーション100(フィルム・フレーム貯蔵ステーション100とも呼ばれる)、特に第1の構成枠50aと整列配置され得る。
図2Aは、第1の構成枠50aを構成枠貯蔵ステーション100から回収するための第1のエンドエフェクタ170aの移動の前に、構成枠貯蔵ステーション100によって貯蔵又は担持される構成枠貯蔵ステーション100、特に第1の構成枠50aとの第1のエンドエフェクタ170aの整列を示す。図2Bは、第1の構成枠50aを構成枠貯蔵ステーション100から回収するために拡張された位置での第1のエンドエフェクタ170aの移動及び配置を示す。図2Cは、構成枠貯蔵ステーション100から第1の構成枠50aが回収されると第1のエンドエフェクタ170aによって担持される第1の構成枠50aを示す。
第2のプロセス部420において、第2の構成枠ハンドラ160b、特に第2の構成枠ハンドラ160bのエンドエフェクタ170bは、第2の構成枠50bを構成フレーム貯蔵ステーション100から回収するために移動する。特に、第2のエンドエフェクタ170bは、例えば、収縮、休止又は第1の位置から拡張又は第2の位置へ、第2の構成枠50bを構成枠貯蔵ステーション100から回収するために移動する。
第2のエンドエフェクタ170bは、第2の構成枠50bを構成枠貯蔵ステーション100から回収するための第2のエンドエフェクタ170bの移動の前に、構成枠貯蔵ステーション100、特に構成枠貯蔵ステーション100によって(例えばフィルム・フレーム搭載ステーション100のフィルム・フレーム貯蔵ユニットによって)貯蔵又は担持される第2の構成枠50bと整列配置され得る。
第1及び第2の構成枠50a、50bは、構成枠貯蔵ステーション100の構成枠貯蔵ユニットにおいて異なる垂直の高さ(例えば互いに上に積み重ねて)に位置する又は配置され、それゆえに、第1のエンドエフェクタ170a及び第2のエンドエフェクタ170bは、構成枠ストレージユニットから正確に第1及び第2の構成枠50a、50bをそれぞれ回収するため、異なる高さ又は標高に置かれなければならない。
図2Dは、第2の構成枠50bを構成枠貯蔵ステーション100から回収するための拡張位置での、第2のエンドエフェクタ170bの移動及び位置を示す。図2Eは、構成枠貯蔵ステーション100から第2の構成枠50bが回収された第2のエンドエフェクタ170bによって担持される第2の構成枠50bを示す。図2Eから分かるように、第1及び第2の構成枠ハンドラ160a及び160b、特に構成枠50aを担持する第1のエンドエフェクタ170a及び第2の構成枠50bを担持する第2のエンドエフェクタ170bは、互いに異なる標高又は高さに置かれる(すなわち、構成枠50aを担持する第1のエンドエフェクタ170aは、第2の構成枠50bを担持する第2のエンドエフェクタ170bより上に配置されて図2Eに示される)。
第1及び第2の構成枠ハンドラ160a、160bのエンドエフェクタ170の移動(例えば第1及び第2のエンドエフェクタ170a、170b)は、構成枠貯蔵ステーション100、特にフィルム・フレーム貯蔵ステーション100から構成枠50(例えば第1及び第2の構成枠50a、50b、又は、第1及び第2のフィルム枠50a、50b)の回収の効率を増加させるため、同期する又は本質的に同期することができる。例えば第1及び第2のエンドエフェクタ170a、170bの移動は、制御された、連続した及び/又は終始一貫した方法で達成され得る。第1及び第2の構成枠ハンドラ160a、160bの第1及び第2のエンドエフェクタ170a、170bの相対的な移動は、構成枠移動モジュール150に連結される計算システム又はデバイスによって実行されるコンピュータソフトウェア・プログラム(すなわち一連のプログラム指示として)によって決定される及び制御され得る。
上記の通り、第1の構成枠ハンドラ160a及び第2の構成枠ハンドラ160bは各々、第1の構成枠ハンドラ160a、第2の構成枠ハンドラ160b、及び、第1及び第2の構成枠ハンドラ160a、160bの第1及び第2のエンドエフェクタ170a、170bの移動を達成するアクチュエータに連結され得る。
様々な実施態様において、エンドエフェクタ170は、構成枠貯蔵ステーション100からの構成枠50の回収を補助する、及び/又は、エンドエフェクタ170の移動の間、エンドエフェクタ170に構成枠50を固定するための少なくとも1つの真空又は吸入モジュール、孔、隙間又は開口190を含む。少なくとも1つの真空又は吸入モジュール190は、エンドエフェクタ170の位置決め要素180で又はすぐ近くに位置することができる。特定のエンドエフェクタ170の少なくとも1つの真空又は吸入モジュール190は、真空又は吸入力が前記エンドエフェクタ170によって担持されている構成枠50の端又は周囲で又はすぐ近くで加えられるように配置され得る。様々な実施態様において、少なくとも1つの真空又は吸入モジュール190によって特定の構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)に加えられる真空又は吸入力は、構成枠50のサイズ及び/又はエンドエフェクタ170の移動のスピードによって所望のように制御及び/又は調整され得る。
第3のプロセス部430において、第1及び第2の構成枠ハンドラ160a、160bの第1及び第2のエンドエフェクタ170b、170bは移動、特に回転して、ピックアンドプレースメカニズム又はアーム250に対して所望の又は目標位置に担持される構成枠50a、50bを配置する。多くの実施態様において、第1及び第2の構成枠ハンドラ160a、160bの第1及び第2のエンドエフェクタ170a、170bは移動、特に回転して、整列モジュール200に関して所望の又は目標位置へ担持される構成枠50a、50bを配置する。整列モジュール200は、ピックアンドプレースメカニズム250によって担持され得る。しかしながら、特定の実施態様において、整列モジュール200は、間接的にピックアンドプレースメカニズム250に連結される、又は、ピックアンドプレースメカニズム250に隣接して、すぐ近くに又は近くに配置される。
図2F及び図2Gは、ピックアンドプレースメカニズム250によって担持される整列モジュール200と関連した第1及び第2の構成枠50a、50bの位置を示す。第3のプロセス部分430における多くの実施態様において、第1及び第2の構成枠ハンドラ160a、160bの第1及び第2のエンドエフェクタ170a、170bは、担持される構成枠50a、50bが、整列モジュール200による空間的整列のために配置される、特に正確に又は正しく配置されるように移動する、特に回転する。
第4のプロセス部440において、第1の構成枠ハンドラ160a、特に第1の構成枠ハンドラ160aのエンドエフェクタ170aは、整列モジュール200と関連して移動する。整列モジュール200と関連したエンドエフェクタ170aの移動によって、整列モジュール200と関連してそれへ連結される第1の構成枠50aの対応する移動が生じる。
特に第1のエンドエフェクタ170aは、第4のプロセス部440の整列モジュール200に又はその方へ移動する。整列モジュール200への又はその方への第1の構成枠50aの移動により、第1の構成枠50aと整列モジュール200との間の接触を達成することができる。第1の構成枠50aと整列モジュール200との間の接触は、整列モジュール200による第1の構成フレーム50aの周辺部(例えば一以上の接点)、端、側部又は末端の特定の部分に対して又はそれへの力の印加(例えば接触、押圧又は小さな衝撃力)につながる。
複数の実施態様において、第1の構成枠50aは、第1の構成枠50a上へ加えられる力が第1の構成枠50aを第1のエンドエフェクタ170aの位置決め要素180に対して押すように整列モジュール200と関連して移動することができる。特に第1の構成枠50aは、第1の構成枠50aの周辺部、端、側部、又は、末端の特定の部分上へ加えられる力が第1の構成枠50aの位置決め溝60と第1のエンドエフェクタ170aの位置決め要素180との間の係合を達成する又は強化するように整列モジュール200と関連して移動することができる。
第1の構成枠50a、特に第1の構成枠50aの位置決め溝60と、第1のエンドエフェクタ170aの位置決め要素180との間で達成される係合又は強化された係合は、第1の構成枠50aの空間的整列、又は、少なくとも実質的な空間的整列を容易にする又は達成する。多くの実施態様において、第1のエンドエフェクタ170aの第1の構成枠50aと位置決め要素180との間の係合又は強化された係合は、第1の構成枠50aのさらなる空間的整列又は実質的な空間的整列の必要性を取り除くように第1の構成枠50aの空間的整列を達成する。
上記の通り、整列モジュール200は、ばね式メカニズム(又は張力をかけられた要素)を含むことができる。ばね式メカニズムは、フィルム枠50(例えば第1及び第2の構成枠50a、50b)と整列モジュール200との間の接触と関連した力の少なくとも一部を吸収するように構成される。いくつかの実施態様において、ばね式メカニズムは、整列モジュール200によって構成枠50に加えられる余分な力(例えば過剰な、不必要な又は意図されていない接触又は押圧力)のために構成枠50、例えば第1及び第2の構成枠50a、50bへの変形又は損害を減少する、防ぐ又は排除するように構成される。多くの実施態様において、整列モジュール200は、2つ以上のばね式メカニズム又は要素を含むことができる。
図2Hは、第1の構成枠50aの周辺部、端、側部又は末端の特定の部分が整列モジュール200と接触するようにピックアンドプレースメカニズム250によって担持される整列モジュール200と関連した第1のエンドエフェクタ170a、及び、担持される第1の構成枠50aの移動を示す。
整列モジュール200は、第1の構成枠50aの周辺部、端、側部又は末端を押すことができ、第1のエンドエフェクタ170aの第1の構成枠50aと位置決め要素180との間の係合を達成する又は強化して、第1の構成枠50aのさらなる空間的整列の必要性を取り除くように(すなわち次の処理又は検査プロセスのための整列条件を満たすように)それによって第1の構成枠50aの空間的整列を達成する。
本発明の多くの実施態様において、フィルム・フレーム50の整列は第4のプロセス部分440において整列モジュール200を用いて容易にされる又は達成されるが、特定の実施態様において、フィルム・フレーム50の整列は、エンドエフェクタ170によって、フィルム・フレーム50を回収するとすぐに、その間又はその後に、例えばフィルム・フレーム搭載ステーション100でフィルム・フレーム50の位置決め溝又は標識60とエンドエフェクタ170の位置決め要素180との間で係合されると、容易にされる又は達成されると理解される。上記の通り、エンドエフェクタ170の動作又は並進は、エンドエフェクタ170によって、フィルム・フレーム50を回収するとすぐに、その間又はその後に、例えばフィルム・フレーム搭載ステーション100でフィルム・フレーム50の位置決め溝又は標識60とエンドエフェクタ170の位置決め要素180との間で係合されると、容易にされる又は達成されるように制御され得る。
第5のプロセス部分450において、第1の構成枠50aは、図2I及び図2Jに示すように第1の構成枠ハンドラ160a、特に第1のエンドエフェクタ170aからピックアンドプレースメカニズム250に移される。
多くの実施態様において、第5のプロセス部分450で、第1のエンドエフェクタ170aは、ピックアンドプレースメカニズム250の下で担持される第1の構成枠50aを配置するために移動する。特に、エンドエフェクタ170aは、ピックアンドプレースメカニズム250の少なくとも1つの吸入要素260と関連して、第1の構成枠50aを整列配置するために移動することができる。ピックアンドプレースメカニズム250の少なくとも1つの吸入要素260と関連した第1の構成枠50aの整列は、第1のエンドエフェクタ170aからピックアンドプレースメカニズム250までの第1の構成枠50aの正確な移動を確実にするのを補助することができる。
エンドエフェクタ170a、170b及びピックアンドプレースメカニズム250の各々は、x軸、y軸、z軸及び/又はθ軸の動作又は移動のために構成される。いくつかの実施態様において、第1のエンドエフェクタ170a及びピックアンドプレースメカニズム250は、第1のエンドエフェクタ170aからのピックアンドプレースメカニズム250までの第1の構成枠50aの移動を容易にするため、z軸(すなわち垂直に)に沿って互いに関連して移動する。
実施態様によっては、ピックアンドプレースメカニズム250は、エンドエフェクタ170aからの第1の構成枠50aのピックアップ又は回収を容易にする又は達成するため、第1のエンドエフェクタ170aの方へ、特に第1のエンドエフェクタ170aによって担持される第1の構成枠50aの方へz軸に沿って移動する(すなわち垂直に移動する)。他の実施態様では、第1のエンドエフェクタ170aは、ピックアンドプレースメカニズム250による第1のエンドエフェクタ170aからの第1の構成枠50aのピックアップ又は回収を容易にするため、ピックアンドプレースメカニズム250の方へz軸に沿って移動する。
上記の通り、ピックアンドプレースメカニズム250は、エンドエフェクタ170からの構成枠50(例えば第1の構成枠50a、代表的な実施態様においては第1のフィルム・フレーム50a)のピックアップを容易する又は達成するために吸入又は真空力を印加又は提供するように構成される少なくとも1つの吸入要素260を含む。エンドエフェクタ170から構成枠50をピックアップするための吸入又は真空力の使用により、エンドエフェクタ170からの構成枠50のピックアップ又は回収の間、エンドエフェクタ170の表面からの構成枠50の上昇が可能になる。少なくとも1つの吸入要素260によって構成枠50に加えられる吸入又は真空力は例えば、ピックアンドプレースメカニズム250によってピックアップされる構成枠50のサイズ及び/又はピックアンドプレースメカニズム250の移動のスピードによって制御及び/又は調整され得る。少なくとも1つの吸入要素は、異なる所定の位置に移動することができ、それによって、さまざまなサイズの構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)のピックアップが可能になる。
いくつかの実施態様において、ピックアンドプレースメカニズム250は、複数の(すなわち少なくとも2つの)吸入要素260を含む。複数の吸入要素260は、構成フレーム・ハンドラ160のエンドエフェクタ170からさまざまなサイズの構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)のピックアップ又は回収を可能にするため、互いに異なる位置に移動する及び置かれ得る。上記の通り、特定の実施態様において、ピックアンドプレースメカニズム250は少なくとも1つの可動アームを含むことができ、少なくとも1つの可動アームの各々の可動アームは少なくとも1つの吸入要素260を担持する。各々の可動アームは、担持される少なくとも1つの吸入要素260の目標又は意図された位置の方への移動及び位置決めのために移動することができる。代わりに又は加えて、各々の可動アームによって担持される少なくとも1つの吸入要素260は、ピックアンドプレースメカニズム250の他の可動アームによって担持される他の吸入要素260と関連して目標又は意図された位置に置かれるように前記可動アームに沿って移動することができる。
互いに異なる位置に移動する及びに置かれるピックアンドプレースメカニズム250の吸入要素260の能力により、吸入要素260及びそれゆえにピックアンドプレースメカニズム250は、さまざまなサイズの構成フレーム50(例えばフィルム・フレーム50)のピックアップ又は回収するのが可能になる。さまざまなサイズの構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)をピックアップ又は回収するピックアンドプレースメカニズム250の能力により、多くの既存のフィルム・フレーム処理及び/又は移動システムで必要とされているように、さまざまなサイズの構成枠50(例えばフィルム・フレーム)の処理及び/又は移動を可能にするピックアンドプレースメカニズムを置換する必要性を取り除く。したがって、本発明の開示の様々な実施態様のシステム20は、作動するのにより汎用的であり、都合がよく、費用効果的である。
第6のプロセス部460において、第1の構成枠50a(例えば第1のフィルム・フレーム50a)は、ピックアンドプレースメカニズム250によって、真空テーブル・アセンブリ300、特に真空テーブル・アセンブリ300の真空テーブル310へと移動される。図2Kは、真空テーブル310上の第1の構成枠50aの移動及び配置を示す。
ピックアンドプレースメカニズム250は、真空テーブル310に関して所望の又は目標の位置で担持される第1の構成枠50aを配置するために移動可能である(例えば並進可能である)。例えば、ピックアンドプレースメカニズム250は、真空テーブル310より上に第1の構成枠50aを配置するために移動することができる。
第1の構成枠50aが真空テーブル310より上に配置されると、真空テーブル310の方へ担持される第1の構成枠50aを移動させるため、ピックアンドプレースメカニズム250はそれから垂直に移動する、例えば垂直に下に移動することができる。複数の実施態様において、ピックアンドプレースメカニズム250は、真空テーブル310上に第1の構成枠50aを配置するために垂直に移動可能である。一連の吸入要素180によって第1の構成枠50aに加えられる吸入力は、第1の構成枠50aの真空テーブル310上へ解放を容易にする又は達成するために減少する、本質的に減少する、加えられない又は停止され得る。
多くの実施態様において、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)上への吸入又は真空力の印加を減少する、本質的に減少する又は中断することによる真空テーブル310の上の構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の解放により、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)を受け入れるためのエジェクタ・ピンをそれに含む真空テーブルの従来の必要性が取り除かれる。構成枠50の(例えばフィルム・フレーム50)それへの受容又は受入のためにエジェクタ・ピンを利用する真空テーブルの必要性の除去により、真空テーブルの製造費用が減少する、及び/又は、真空テーブル上へ構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の移動の容易さ、効率及び安全性が増加するのを補助する。
第7のプロセス部470において、図2Lに示すように真空テーブル310は、担持される第1の構成枠50aを検査装置350(例えばフィルム・フレーム検査装置又は構成枠検査装置)に移動又は動かすために並進する。
真空テーブル310の並進は、真空テーブル310に連結される真空テーブル並進メカニズム320によって達成され得る。真空テーブル並進メカニズム320は、真空テーブル310の一以上のx、y、z及びθ軸の動作又は移動を可能にするために構成され得る。
第8のプロセス部480は、検査装置350による第1の構成枠50a(例えば第1のフィルム・フレーム50a)の検査を伴う。検査装置350は、フィルム・フレーム50及び担持される任意の構成又はその一部の画像を捕獲するように構成される光学検査装置であり得る。検査装置350は、例えばソーラー・ウエハー・パネル又はその一部のような他の構成枠及び構成フレーム50の画像を捕獲するために、代わりに又は加えて構成され得る。構成枠50の捕獲された画像又はその一部は、光学検査装置に連結されるコンピュータシステム又はデバイスに伝達され得る。構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の捕獲された画像及び担持される任意の構成又はその一部は、コンピュータシステムによって保管及び/又は処理され得る。構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の捕獲された画像の処理及び担持される任意の構成又はその一部は、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)及び担持される任意の構成50の表面に存在する欠陥の検出を補助することができる。
第1の構成枠50a(例えば第1のフィルム・フレーム50a)及び担持される任意の構成の検査の後、第1の構成枠50a(例えば第1のフィルム・フレーム50a)及び担持される構成は、それから第9のプロセス部490において構成枠取外しインタフェース(例えばフィルム・フレーム取外しインタフェース)へ真空テーブル310から移動される。構成枠取外しインタフェース(例えばフィルム・フレーム取外しインタフェース)は、構成枠貯蔵ステーション100(例えばフィルム・フレーム搭載ステーション100)の一部であり得る。あるいは、構成枠取外しインタフェース(例えばフィルム・フレーム取外しインタフェース)は、構成枠貯蔵ステーション100又はフィルム・フレーム搭載ステーション100と比較して、別々のシステム要素、構造又はユニットであり得る。
真空テーブル310から構成枠取外しインタフェース(例えばフィルム・フレームカセット又はラックのような、フィルム・フレーム取外しインタフェース)への第1の構成枠50a(例えば第1のフィルム・フレーム50a)の移動は、図2Pから図2Uまでに表される。
多くの実施態様において、第9のプロセス部490は、ピックアンドプレースメカニズム250による第1の構成枠50a(例えば第1のフィルム・フレーム50a)の真空テーブル310からのピックアップ又は回収を伴う。真空テーブル310からの第1の構成枠50aのピックアップ又は回収は、ピックアンドプレースメカニズム250の少なくとも1つの吸入要素260による吸入力の印加によって達成され得る。
真空テーブル310から構成枠50をピックアップ又は回収するためのピックアンドプレースメカニズム250による吸入力の使用は、従来の真空テーブルからの距離を置いて構成枠又は構成フレーム(例えばフィルム・フレーム又はソーラー・ウエハー・パネル)を放出する又は上げて、それによって従来の構成枠ハンドラが構成枠又は構成フレームを前記従来の真空テーブルからピックアップ又は回収するのを可能にするためのエジェクタ・ピンの使用の従来の又は既存の必要性を取り除く又は排除する。加えて、真空テーブル310からの構成枠50のピックアップ又は回収の間、構成枠50の表面上へ加えられる真空力は、ピックアンドプレースメカニズム250が構成枠50を本質的に傷つけることなく構成枠の上で容易にピックアップすることができるように構成枠50の解放を容易にする又は達成するために本質的に減少する、印加されない又は停止される。
本発明の多くの実施態様のシステム20、特にシステム20の真空テーブル310は、類似した機能のエジェクタ・ピン、又は、同類のピン、要素又はメカニズムを省くことができる。本発明の様々な実施態様のシステム20でのエジェクタ・ピンの欠如により、システム20の製造及び/又は動作の複雑性及び/又は費用が減少する。
第9のプロセス部490はまた、ピックアンドプレースメカニズム250から第1の構成枠ハンドラ160a、特に第1の構成枠ハンドラ160aの第1のエンドエフェクタ170aへの第1の構成枠50a(例えば第1のフィルム・フレーム)の移動を伴う。吸入力は、第1の構成枠50aを、真空テーブル310から第1の構成枠ハンドラ160aの第1のエンドエフェクタ170aへの第1の構成枠50aの移動の間、ピックアンドプレースメカニズム250に保持、連結又は固定するため、第1の構成枠50aに連続的に印加され得る。第1の構成枠ハンドラ160aの第1のエンドエフェクタ170a上へ、第1の構成枠50aを解放するために、ピックアンドプレースメカニズム250の一連の真空又は吸入要素260によって第1の構成枠50aに加えられる吸入力は、減少する、本質的に減少する又は停止することができる。
第1の構成枠50aを担持している第1の構成枠ハンドラ160aの第1のエンドエフェクタ170aはそれから、第1の構成枠50aを移動するために構成枠取外しインタフェースに回転及び/又は移動することができる。
上記の通り、ほとんどの実施態様において、システム20は、構成フレーム50(例えばフィルム・フレーム50)の処理及び/又は移動のための複数の構成枠ハンドラ160(例えばフィルム・フレーム・ハンドラ160)を含む。例えば、システム20は、第1の構成枠ハンドラ160a(例えば第1のフィルム・フレーム・ハンドラ160a)及び第2の構成枠ハンドラ160b(例えば第2にフィルム・フレーム・ハンドラ160b)を含むことができる。構成枠50を処理及び/又は移動するための複数の構成枠ハンドラ160の使用は、システム20の効率及び/又は処理能力を増やすのを補助することができる。構成枠を処理及び/又は移動するための1つの構成枠ハンドラのみを含む構成枠又は構成フレームを処理するための従来のシステムは、一般により低い処理能力及び効率と関連している。
多くの実施態様において、第1の構成枠50a(例えば第1のフィルム・フレーム50a)及び担持される任意の構成の検査後、第1の構成枠50a(例えば第1のフィルム・フレーム50a)は、ピックアンドプレースメカニズム250から、第1の構成枠ハンドラ160a又はフィルム・フレーム・ハンドラ160aへと移動される又は取り除かれ、第2の構成枠ハンドラ160bの第2のエンドエフェクタ170bによって担持される第2の構成枠50b(例えば第2のフィルム・フレーム50b)はそれから、真空テーブル・アセンブリ300への移動のためにピックアンドプレースメカニズム250へ移動され得る。
第2の構成枠ハンドラ160bの第2のエンドエフェクタ170bからの第2の構成枠50bのピックアンドプレースメカニズム250への移動は、ピックアンドプレースメカニズム250からの第1の構成枠50aの除去の後、即座に又は本質的に即座に生じ得る。したがって、ピックアンドプレースメカニズム250の動作又は使用は、最適化され得る。言い換えると、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の処理及び/又は移動の休止時間(又は、ピックアンドプレースメカニズム250がアイドリング又は使われていない時間)の長さは、減少され得る。
複数の構成枠ハンドラ160(例えば少なくとも第1及び第2の構成枠ハンドラ160a、160b)の使用は、構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)はピックアンドプレースメカニズム250へ/から移動するスピード又は効率を上げることができる。したがって、複数の構成枠ハンドラ160の使用は、システム20の効率及び/又は処理能力を増やすことができる。
多くの実施態様において、第2の構成枠ハンドラ160b、及び、第2の構成枠ハンドラ160bの第2のエンドエフェクタ170bの構成及び/又は動作は、第1の構成枠ハンドラ160a、及び、第1の構成枠ハンドラ160aの第1のエンドエフェクタ170a構成及び/又は動作に類似している又は本質的に類似している。
第1の構成枠50aと同様に、第2の構成枠50bはまた、真空テーブル・アセンブリ300、特に真空テーブル・アセンブリ300の真空テーブル310への第2の構成枠50bの移動の前に整列配置(例えば空間的に整列配置)され得る。加えて多くの実施態様において、第1の構成枠50aと同様に、第2の構成枠50bは、第2の構成枠50bの第2のエンドエフェクタ170bからピックアンドプレースメカニズム250までの移動の前に空間的に整列配置される。
第2の構成枠ハンドラ160bの第2のエンドエフェクタ170bによって担持される第2の構成枠50b(例えば第2のフィルム・フレーム50b)の空間的整列は、第10のプロセス部分500において達成され得る。第2の構成枠50bの空間的整列は、第4のプロセス部分440の第1の構成枠50aの空間的整列と比較して類似した又は本質的に類似した方法で達成され得る。
多くの実施態様において、第2の構成枠50bの(すなわち第10のプロセス部分500)の空間的整列は、第2の構成枠ハンドラ160bのエンドエフェクタ170b(第2のエンドエフェクタ170bとも呼ばれる)及び、対応して整列モジュール200に関してエンドエフェクタ170bによって担持される第2の構成枠50bの移動を伴う。
第2の構成枠ハンドラ160bの第2のエンドエフェクタ170bは、例えば、整列モジュール200に関して第2のエンドエフェクタ170bの移動の前に同じ面に沿って、整列モジュール又は整列要素又は位置整列モジュール200と垂直に整列配置されるように整列配置され得る。言い換えると、第2のエンドエフェクタ170b及びピックアンドプレースメカニズム250の少なくとも1つは、第2のエンドエフェクタ170bによって担持される第2の構成枠50bが位置整列モジュール200と垂直に整列する(すなわち同じ面に沿って)ようにz軸において移動することができる。
第2のエンドエフェクタ170bの整列モジュール200への又はその方への移動、及び、対応する第2の構成枠50bの整列モジュール200への又はその方への移動により、第2の構成枠50bと整列モジュール200との間の接触が達成される。いくつかの実施態様において、第2のエンドエフェクタ170bの整列モジュール200への又はその方への移動により、整列モジュール200によって第2の構成枠50bの周辺部、側部、端又は末端の特定の部分へ又はそれに対して力が加えられるような方法で第2の構成枠50bが整列モジュール200へ又はその方へ移動する。
第2の構成枠50bの周辺部、側部、端又は末端の特定の部分への整列要素200による力の印加により、第2の構成枠50b、特に第2の構成枠50bの位置決め溝60と、第2のエンドエフェクタ170bの位置決め要素180との間の係合を達成する又は強化することができる。第2の構成枠50b、特に第2の構成枠50bの位置決め溝60と、第2のエンドエフェクタ170bの位置決め要素180との間の係合の達成又は改良は、第2の構成枠50bのさらなる空間的整列の必要性を取り除く方法で第2の構成枠50bの空間的整列を容易にする又は達成することができる。
第11のプロセス部分510において、空間的に整列配置された第2の構成枠50b(例えば第2のフィルム・フレーム50b)は、第2の構成枠ハンドラ160bの第2のエンドエフェクタ170bからピックアンドプレースメカニズム250に移動される。ほとんどの実施態様において、エンドエフェクタ170bからのピックアンドプレースメカニズム250への第2の構成枠50bの移動は、第1のエンドエフェクタ170aからピックアンドプレースメカニズム250までの第1の構成枠50aの移動と比較して類似した又は本質的に類似した方法で生じる。
第1及び第2の構成枠50a、50bが同じサイズである場合、第1及び第2の構成枠50a、50bの処理の間でピックアンドプレースメカニズム250の少なくとも1つの吸入要素260は移動する必要はない。これは、第1及び第2の構成枠50a、50bが同じサイズである場合、ピックアンドプレースメカニズム250の少なくとも1つの吸入要素260の位置は、第1及び第2の構成枠50a、50bの処理の間で変化する又は調整する必要はないことを意味する。しかしながら、第2の構成枠50bが第1の構成枠50aと比較して異なるサイズである場合、ピックアンドプレースメカニズム250の少なくとも1つの吸入要素260の異なる所定の位置に移動して置かれ、それによって、該異なるサイズの第2の構成枠50bのピックアップ又は回収ができるようになる又は可能になる。
第12のプロセス部分520において、第2の構成枠50b(例えば第2のフィルム・フレーム50b)は、真空テーブル・アセンブリ300に、特に真空テーブル・アセンブリ300の真空テーブル310にピックアンドプレースメカニズム250によって移動される。真空テーブル310へのピックアンドプレースメカニズム250からの第2の構成枠50bの移動は、真空テーブル310へのピックアンドプレースメカニズム250からの第1の構成枠50aの移動と比較して類似した又は本質的に類似した方法で生じる。
第2の構成枠50bを真空テーブル310に積み換えるための真空の使用により、従来の真空テーブルによって必要とされるエジェクタ・ピンの必要性を取り除く。加えて、位置調節可能な吸入又は真空パッド180の使用により、さまざまなサイズの構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の真空テーブルへの移動が可能になる。従来の真空テーブルは、複数のセットのエジェクタ・ピンを必要とし、各々のセットのエジェクタ・ピンは、前記従来の真空テーブルへの複数のサイズの構成枠(例えばフィルム・フレーム及び担持される任意の構成と一緒のフィルム・フレーム)の受容を可能にするように、1つの特定のサイズの構成枠(例えばフィルム・フレーム及び担持される任意の構成と一緒のフィルム・フレーム)を受容する。したがって、本発明の複数の実施態様のシステム20は、構成枠(例えばフィルム・フレーム)を処理、移動及び整列配置するための多くの従来のシステムと比較して、より汎用的で、費用効果的かつ効率的である。
第13のプロセス部分530において、真空テーブル310は、検査装置350による第2の構成枠50b又はフィルム・フレーム50b及び担持される任意の構成の検査を容易にするための特に検査装置350に関連して、特にそれへ又はその方へ、第2の構成枠50b又はフィルム・フレーム50b及び担持される任意の構成を並進又は移動させるため(例えば、x軸、y軸、z軸及びθ軸方向のうちの少なくとも1つに)並進する。真空テーブル310は、第2の構成枠50b又はフィルム・フレーム50b及び担持される構成が検査され得る(例えば第2の構成枠50b又はフィルム・フレーム50b及び担持される構成の画像が捕獲され得る)複数の所定の検査位置(例えば画像捕獲位置)全体で並進又は移動することができる。
図2Rから図2Yは、第2のエンドエフェクタ170bからピックアンドプレースメカニズム250までの第2の構成枠50b(例えば第2のフィルム・フレーム50b)の移動と;真空テーブル310へのピックアンドプレースメカニズム250からの第2の構成枠50b(例えば第2のフィルム・フレーム50b)の次の移動と;真空テーブル310の並進又は移動、それゆえに検査装置350への又はその方への第2の構成枠50b(例えば第2のフィルム・フレーム50b)の移動と;を示す。
図2Rから図2Yに示すように、ピックアンドプレースメカニズム250による第2の構成枠50b(例えば第2のフィルム・フレーム50b)のピックアップと;ピックアンドプレースメカニズム250から真空テーブル310までの第2の構成枠50bの移動と;真空テーブル310及び担持される第2の構成枠50bの検査装置350への並進又は移動と;は、第1の構成枠50aの第1のエンドエフェクタ170aから構成枠取外しインタフェースへの取外し、及び、次の(すなわち第3の)構成枠50cの構成枠貯蔵ステーション100(例えばフィルム・フレーム貯蔵ステーション100)からの回収を含む第14のプロセス部540と一致する、又は、同時に又は並行して生じる。
第2の構成枠ハンドラ160b及び第2のエンドエフェクタ170bが第2の構成枠50bを受容するために待機している一方で、次の第1の構成枠50a、第1の構成枠ハンドラ160a及び第1のエンドエフェクタ170aの検査は、構成枠貯蔵ステーション100又はフィルム・フレーム搭載ステーションから次の(すなわち第3の)構成枠50c(例えば第3のフィルム・フレーム50c)を回収するため、作用する又は作動している(例えば移動している)。このような方法で、第3の構成枠50cは、整列モジュール200を用いた整列と;ピックアンドプレースメカニズム250から第2のエンドエフェクタ170bまでの第2の構成枠50bの移動又は除去の後、即座の又は本質的に即座のピックアンドプレースメカニズム250への移動と;の準備をすることができる。検査装置350による検査のための真空テーブル・アセンブリ300への第2の構成枠50bの移動は、構成枠取外しインタフェースへの第1の構成枠50aの移動又は取外し、及び、次の又は第3の構成枠50cの構成枠貯蔵ステーション100(例えばフィルム・フレーム貯蔵ステーション100)からの回収と少なくとも部分的に同時に又は並行して起こる又は生じる。
当業者によって理解されているように、本発明を用いた複数の構成枠ハンドラ160又はフィルム・フレーム・ハンドラ160(例えば少なくとも第1及び第2の構成枠ハンドラ160a、160b又は少なくとも第1及び第2のフィルム・フレーム・ハンドラ160a、160b)及び、対応している複数のエンドエフェクタ170(例えば少なくとも第1及び第2のエンドエフェクタ170a、170b)の使用により、システム20の効率及び/又は処理能力を上げることができる。複数の構成フレーム・ハンドラ160及びエンドエフェクタ170の使用により、例えば第2の又は第3の構成フレーム50b、50cのように、続く又は次の構成フレーム50(例えばフィルム・フレーム50)が、前の構成フレーム50、例えば第1の又は第2の構成フレーム50a、50bそれぞれのピックアンドプレースメカニズム250からの除去後に位置整列モジュール200による即時の又は本質的に即時の整列及び/又はピックアンドプレースメカニズム250によるピックアップのために配置されるのを可能にする。
加えて、いくつかの実施態様において、整列モジュール200による構成枠(例えばフィルム・フレーム)の空間的整列は、容易であり、効率的であり及び/又は単純である。ピックアンドプレースメカニズム250への整列モジュール200の担持又は連結は、構成フレーム50(例えばフィルム・フレーム50)の空間的整列を達成するため、前記システム20の製造の複雑性及び費用を増やし得る別々の又は独立型のシステム要素又は構造の必要性を取り除く。加えて、複数の実施態様において、整列モジュール200は、ピックアンドプレースメカニズム250の側部、端又は周辺部に置かれる又はすぐ近くにあり、それによって、それへの構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の簡単な、都合がいい及び/又は無制限のアクセスを容易にする。
特定の構成枠50と整列モジュール200との間の単純な相対的な移動は、前記構成枠50(例えばフィルム・フレーム50)の周辺部、側部、端又は末端の特定の部分への又はそれに対する力の印加につながり、前記構成枠50(又は前記構成枠50の位置決め溝60)と前記構成枠50を担持するエンドエフェクタ170の位置決め要素180との間の係合を達成する又は強化し、それによって構成枠50の空間的整列を達成する。前記構成枠50(又は前記構成枠50の位置決め溝60)と前記構成枠50を担持するエンドエフェクタ170の位置決め要素180との間の係合の達成及び改良の1つにより、真空テーブル310と関連した前記構成枠50のさらなる空間的整列の必要性を取り除くように前記構成枠50の空間的整列を達成することができる。さらに特定の実施態様において、前記構成枠50(又は前記構成枠50の位置決め溝60)と前記構成枠50を担持するエンドエフェクタ170の位置決め要素180との間の係合の達成及び改良の1つにより、真空テーブル310に構成枠50をしっかりと保持するための構成枠50への固定する力(例えば真空又は吸入力)を加える前に前記構成枠50のさらなる空間的整列の必要性を取り除くように前記構成枠50の空間的整列を達成することができる。いくつかの実施態様において、整列モジュール200が構成して及び/又は組立てるのが容易であるように、整列モジュール200の構成、形状及び/又は設計は単純である。
本発明の実施態様は、構成枠又は構成フレーム(例えばフィルム・フレーム)の処理及び/又は移動のためのシステム、デバイス、装置、方法、プロセス又は技術に関係がある。上記の本発明の様々な実施態様の説明がフィルム・フレームに関連する又は本質的に関連する一方で、例えば、ウエハーのような他のタイプの半導体関連の構成、PCBのような電気構成、及び、太陽電池又はモジュール、又は、ウエハーのように成形されたソーラーパネルのような他のタイプの構成もまた、本発明の様々な実施態様のシステム、デバイス、装置、方法、プロセス又は技術によって処理される、移動される及び/又は整列配置され得ると理解される。
多くの実施態様のシステムは、構成枠搭載/取外しステーション又はフィルム・フレーム貯蔵ステーション(例えばフィルム・フレーム搭載/取外しステーション)から構成枠(例えばフィルム・フレーム)を回収し、構成枠搭載/取外しステーションとピックアンドプレースメカニズムとの間で構成枠(例えばフィルム・フレーム)を移動するように構成される複数の構成枠ハンドラ(例えばフィルム・フレーム・ハンドラ)を含む。構成枠搭載/取外しステーションとピックアンドプレースメカニズムとの間で構成枠を移動するための複数の構成枠ハンドラの使用は、構成枠搭載/取外しステーションとピックアンドプレースメカニズムとの間の構成枠の移動の効率を増加するのを補助することができる。
多くの実施態様のシステムは、ピックアンドプレースメカニズムにより担持される又は連結され得る整列要素又はモジュールを含む。整列要素は、真空テーブル・アセンブリ、特に真空テーブル・アセンブリの真空テーブル又はピックアンドプレースメカニズムへの構成フレームの移動の前に構成枠を整列配置する(例えば空間的に整列配置する)ように構成される。多くの実施態様において、整列要素は、構成枠(例えばエンドエフェクタによって担持されるフィルム・フレーム)のそれへの容易な、都合がいい、無制限の又は少なくとも本質的に無制限のアクセスを容易にするために配置される又は置かれる。構成枠ハンドラのエンドエフェクタによって担持される構成は、整列要素と関連して移動することができる。整列要素と関連する特定の構成フレームの移動は、構成枠と整列要素との間の接触、及び、整列要素による構成枠への又はそれに対する力の印加につながり得る。構成枠への又はそれに対する力の印加、例えば構成枠の側部又は端への押圧力の印加により、構成枠、特に構成枠の位置決め溝とエンドエフェクタの位置決め要素との間の係合を達成する又は強化することができる。構成枠、特に構成枠の位置決め溝とエンドエフェクタの位置決め要素との間の係合の達成又は改良により、構成枠の空間的整列を容易にする又は達成することができる。
整列要素のピックアンドプレースメカニズムへの連結は、システムの設計の簡略化に貢献し得る。整列要素は、システムの製造及び/又は動作と関連した費用を減少するようにシステムの他の構成枠と関連して構築される、構成される及び/又は配置され得る。加えて、整列要素は、整列モジュールと構成枠との間の接触における衝撃を減少するため、例えば少なくとも1つのばね式メカニズムで構成され得る。これは、前記接触における構成枠の変形又は損害の可能性を減少する、防ぐ又は排除する。
多くの実施態様のシステムは、移動の前に及び真空テーブルへのその配置前にそれによって処理される又は移動される構成枠が空間的に正しく整列配置されるように構成される。これにより、真空テーブルが、整列要素、ピン、メカニズム又は手段を担持する又は含む必要性は取り除かれる。これは、システム構成の複雑性、特に真空テーブル・アセンブリの複雑性、及び/又は、システム、特に真空テーブル・アセンブリの製造及び/又は動作と関連した費用を減少するのを補助する。
多くの実施態様のピックアンドプレースメカニズムは、それによって構成枠(例えばフィルム・フレーム)をピックアンドプレースメカニズムに保持、連結又は固定するため、フィルム・フレームに吸入又は真空力を加えるように構成される少なくとも1つの吸入要素を含む。ピックアンドプレースメカニズムの少なくとも1つの吸入要素によって加えられる吸入又は真空力は、ピックアンドプレースメカニズムによる、例えば構成枠ハンドラ又は真空テーブルからの構成枠のピックアップ又は回収を達成することができる。続いて、ピックアンドプレースメカニズムの少なくとも1つの吸入要素による吸入又は真空力の印加の休止は、ピックアンドプレースメカニズムから例えば真空テーブル上への構成枠の解放を達成する。真空テーブルから構成枠(例えばフィルム・フレーム)をピックアップするための吸入又は真空力の使用により、多くの既存の真空テーブルによって概して必要とされているように、真空テーブルからの構成枠のピックアップを可能にするエジェクタ・ピンの必要性が取り除かれる。加えて、ピックアンドプレースメカニズムの少なくとも1つの吸入要素は、ピックアンドプレースメカニズムにさまざまなサイズの構成枠の連結、保持及び/又は固定を容易にする又は可能にするため、異なる位置で可変に移動する、及び、配置され得る。
以前示された問題のうちの少なくとも1つに対処するために発明の特定の実施態様は上記された。特定の実施態様と関連した特徴、機能、利点及び変形例がそれらの実施態様の文脈の範囲内で記載された一方で、他の実施態様もまたそのような利点を示し、すべての実施態様が必然的に発明の範囲内に含まれるそのような利点を示す必要はない。上記の開示された構造、特徴及び機能のいくつか又はその変形例が望ましく他の異なるデバイス、システム又は用途に結合されることはいうまでもない。上記の開示された構造、特徴及び機能又はその変形例は、従来技術における当業者によって続いて作成される様々な現在不測の又は予想できない変形例、修正、変化又は改良と同様、以下の請求項に包含される。