RU2099815C1

RU2099815C1 - Device for plate orientation

Info

Publication number: RU2099815C1
Application number: RU96117572A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Абрамов; В.К. Битюков; Л.И. Назина; Г.В. Попов
Original assignee: Воронежская государственная технологическая академия
Priority date: 1996-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 1997-12-20

Abstract

FIELD: manufacture of semiconductor devices, mechanical engineering. SUBSTANCE: device for plate orientation has inclined table with nozzles and side limiters that are tilted towards surface of table. Nozzles belong to three types. Nozzles of first two types are located on axes parallel to direction of transportation, some of these nozzles are perpendicular to surface of table and spaced evenly, the rest are inclined to surface of table and positioned unevenly. Nozzles of third type are placed along axis perpendicular to direction of transportation and are inclined to surface of table. One of them is inclined in opposition to inclination of others. Sensor of presence of plate is additionally mounted on table. EFFECT: enhanced functional accuracy and reliability of device. 3 dwg

Description

Изобретение может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов, а также в машиностроении. The invention can be used in the manufacture of semiconductor devices, as well as in mechanical engineering.

Известно устройство (заявка 61-218142 от 27.09.86, Япония), содержащее столик с двумя ограничителями, колонку, которая вращается вокруг своей оси. Пластина перемещается вдоль оси столика под воздействием воздушных струй до контакта с краем колонки, которая увлекает пластину во вращение. Пластина останавливается, когда ее базовый срез будет перпендикулярен оси транспортирования, при этом пластина будет контактировать с ограничителями, не касаясь колонки. Недостатком данного устройства является трение и износ боковой поверхности пластины и, как следствие этого, загрязнение рабочей поверхности пластины и уменьшение процента выхода годных изделий. A device is known (application 61-218142 from 09/27/86, Japan), containing a table with two stops, a column that rotates around its axis. The plate moves along the axis of the table under the influence of air jets until it contacts the edge of the column, which carries the plate into rotation. The plate stops when its base slice is perpendicular to the transport axis, while the plate will contact the stops without touching the column. The disadvantage of this device is the friction and wear of the side surface of the plate and, as a result of this, contamination of the working surface of the plate and a decrease in the percentage of yield.

Известно устройство (заявка 61-270843 от 01.12.86, Япония), содержащее столик с соплами, по которому подаются полупроводниковые пластины, ограничительные штырьки и упоры по обе стороны столика. Пластина перемещается за счет воздействия струй воздуха, упирается в штырьки, струи продолжают действовать, пластина начинает поворачиваться, скользя краем вдоль штырьков. Когда пластина поворачивается к ним своим базовым срезом, вращение прекращается, пластина оказывается прижатой к упорам. Износ и загрязнение пластины, возникающие при этом, приводят к снижению процента выхода годных изделий. A device is known (application 61-270843 from 01.12.86, Japan), containing a table with nozzles, which serves semiconductor wafers, restrictive pins and stops on both sides of the table. The plate moves due to the action of air jets, abuts against the pins, the jets continue to act, the plate begins to rotate, sliding the edge along the pins. When the plate turns to them with its base cut, the rotation stops, the plate is pressed against the stops. The wear and fouling of the plate resulting from this leads to a decrease in the percentage of yield of suitable products.

Наиболее близким является устройство ( заявка 1-58658 от 27.03.86, Япония), по которому пластину с базовым срезом транспортируют по наклонному столику, снабженному воздушными соплами, механизмом поворота, эталонной пластиной и эталонными штифтами. Механизм поворота вращает пластину до совмещения ее базового среза с эталонной пластиной. Здесь также возникает износ и загрязнение пластины. The closest is the device (application 1-58658 of 03/27/86, Japan), according to which a plate with a base cut is transported along an inclined table equipped with air nozzles, a rotation mechanism, a reference plate and reference pins. The rotation mechanism rotates the plate until its base cut is aligned with the reference plate. It also causes wear and fouling of the plate.

Техническая задача повышение процента выхода годных изделий. The technical task of increasing the percentage of suitable products.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для ориентации пластин, содержащем наклонный столик с соплами и боковыми ограничителями, которые наклонены к поверхности столика, часть сопел перпендикулярна к поверхности столика и выполнена с равным шагом, другая часть наклонена и расположена с переменных шагом. Имеются еще сопла, расположенные на оси, перпендикулярной направлению транспортирования, причем одно из них наклонено в сторону, противоположную наклону остальных. This object is achieved by the fact that in the device for orienting the plates containing an inclined table with nozzles and side stops that are inclined to the surface of the table, part of the nozzles is perpendicular to the surface of the table and made with equal steps, the other part is inclined and arranged with variable steps. There are also nozzles located on an axis perpendicular to the direction of transportation, one of which is tilted in the direction opposite to the inclination of the others.

На фиг. 1, 2 и 3 показано предложенное устройство. In FIG. 1, 2 and 3 show the proposed device.

Устройство содержит наклонный столик 1, по которому транспортируется пластина 2. В столике выполнены три типа сопел 3, 4 и 5. Оси сопел 3 и 5 расположены на прямых, параллельных направлению транспортирования, лежащих на одинаковом расстоянии и по разные стороны от оси устройства. Сопла 3 перпендикулярны поверхности столика и расположены на равном расстоянии друг от друга. Сопла 5 наклонены к поверхности столика в направлении, противоположном направлению транспортирования, и расположены неравномерно, например с увеличением шага. Оси сопел 4 расположены на оси, перпендикулярной направлению транспортирования и отстоящей от центра пластины в позиции ориентации на расстоянии, равном радиусу пластины за вычетом половины стрелы хорды базового среза. Сопла 4 наклонены к поверхности столика 1 (фиг. 3), причем одно из них -4а наклонено по отношению к остальным в противоположную сторону. Также столик содержит ограничители 6 и 7наклоненные к поверхности столика (фиг. 3), причем расстояние, измеренное в поперечном направлении столика между основаниями ограничителей, меньше диаметра ориентируемой пластины. Устройство содержит также датчик 8 наличия пластины, например фотоэлектрический. The device contains an inclined table 1, on which the plate 2 is transported. Three types of nozzles 3, 4 and 5 are made in the table. The axis of the nozzles 3 and 5 are located on straight lines parallel to the direction of transportation, lying at the same distance and on different sides from the axis of the device. Nozzles 3 are perpendicular to the surface of the table and are located at an equal distance from each other. Nozzles 5 are inclined to the surface of the table in the opposite direction to the transportation direction, and are unevenly located, for example, with increasing pitch. The axis of the nozzles 4 are located on an axis perpendicular to the direction of transportation and spaced from the center of the plate in the orientation position at a distance equal to the radius of the plate minus half the arrow of the base chord. The nozzles 4 are inclined to the surface of the stage 1 (Fig. 3), and one of them -4a is inclined with respect to the others in the opposite direction. The table also contains stops 6 and 7 inclined to the surface of the table (Fig. 3), and the distance measured in the transverse direction of the table between the bases of the stops is less than the diameter of the oriented plate. The device also contains a sensor 8 for the presence of a plate, for example photoelectric.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Сопла 3 и 4 подключены к пневмомагистрали (не показана) и пластина 2 транспортируется по наклонному столику 1 под воздействием силы динамического давления струй воздуха из сопел 3 и скатывающей составляющей силы тяжести пластины 2. Если пластина сместится относительно оси устройства в поперечном направлении (фиг. 3), то давление воздуха в прослойке под приподнятым краем пластины уменьшится, а под опущенным, наоборот, увеличится. Поэтому пластина стремится занять такое положение, при котором ее центр лежит на оси устройства. Пластина перемещается на позицию ориентации, указанную на фиг. 1 и 2. После срабатывания датчика 8 наличия пластины сопла 4 подключаются к воздушной магистрали. В этом положении на пластину действуют следующие силы: силы динамического воздействия струй воздуха из сопел 4 и 5, скатывающая составляющая силы тяжести. Струи из сопел 4 вызывают вращение пластины в направлении, указанном на фиг.2 стрелкой. Расход воздуха из сопел 5 подобран таким образом, что сила динамического воздействия струй уравновешивает окатывающую составляющую силы тяжести и пластина находится во взвешенном состоянии. Вращение продолжается до тех пор, пока базовый срез не будет перпендикулярен оси транспортирования, и струи перестанут воздействовать на пластину. В том случае, если возникнет проскок пластины, струя из сопла 4а возвратит пластину в ориентированное положение. Так осуществляется предварительная ориентация. Процесс окончательной ориентации основан на том, что из-за наличия базового среза центр масс пластины не совпадает с ее геометрическим центром и отстоит от него на расстоянии l. Т.к. сопла 5 расположены неравномерно, то равнодействующая сил динамического воздействия струи из этих сопел приложена в точке, лежащей на оси устройства и отстоящей от геометрического центра пластины на расстоянии, большем чем l. Скатывающая составляющая силы тяжести приложена в центре масс. В неориентированном положении центр масс не лежит на оси устройства и эти две силы вызывают крутящий момент, стремясь развернуть пластину до положения, когда силы окажутся приложены вдоль оси устройства, вращение пластины прекращается. При этом базовый срез будет расположен перпендикулярно оси устройства. The nozzles 3 and 4 are connected to a pneumatic line (not shown) and the plate 2 is transported along the inclined table 1 under the influence of the dynamic pressure of the air jets from the nozzles 3 and the rolling component of the gravity of the plate 2. If the plate is displaced in the transverse direction relative to the axis of the device (Fig. 3 ), then the air pressure in the layer under the raised edge of the plate will decrease, and under the lowered, on the contrary, it will increase. Therefore, the plate tends to occupy a position in which its center lies on the axis of the device. The plate moves to the orientation position indicated in FIG. 1 and 2. After the sensor 8 is activated, the nozzle plate 4 is connected to the air line. In this position, the following forces act on the plate: the dynamic forces of air jets from nozzles 4 and 5, the rolling component of gravity. The jets from the nozzles 4 cause the rotation of the plate in the direction indicated by the arrow in FIG. 2. The air flow from the nozzles 5 is selected in such a way that the force of the dynamic action of the jets balances the rolling component of gravity and the plate is in suspension. The rotation continues until the base slice is perpendicular to the transport axis and the jets no longer act on the plate. In the event that a plate breakthrough occurs, the jet from the nozzle 4a will return the plate to an oriented position. This is the preliminary orientation. The process of final orientation is based on the fact that, due to the presence of a basic cut, the center of mass of the plate does not coincide with its geometric center and is separated by a distance l from it. Because nozzles 5 are arranged unevenly, the resultant of the dynamic forces of the jet from these nozzles is applied at a point lying on the axis of the device and spaced from the geometric center of the plate at a distance greater than l. The rolling component of gravity is applied in the center of mass. In an unoriented position, the center of mass does not lie on the axis of the device and these two forces cause torque, trying to deploy the plate to a position where the forces are applied along the axis of the device, the rotation of the plate stops. In this case, the base slice will be located perpendicular to the axis of the device.

Claims

A device for orienting plates containing an inclined table with nozzles and side stops, characterized in that the nozzles are of three types: the first two are located on axes parallel to the direction of transportation, some of these nozzles are perpendicular to the surface of the table and made with the same pitch, the rest are inclined to the surface of the table and are located unevenly, and the nozzles of the third type are located along an axis perpendicular to the direction of transportation, and are inclined to the surface of the table, and one of them is inclined side opposite slope other, wherein guides are inclined to the surface of a table on which is mounted further presence sensor plate.