WO2010075841A1 - Modularer carrier - Google Patents

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Jörg PETZOLD
Frank Wegert
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67326—Horizontal carrier comprising wall type elements whereby the substrates are vertically supported, e.g. comprising sidewalls

Definitions

  • the invention relates to a modular carrier for receiving, storing and transporting thin flat workpieces / semi-finished products such as wafers in the photovoltaic in mutually parallel and equally spaced position.
  • a carrier In order to process wafers for photovoltaic elements in an automatic process, they are picked up by a carrier in a mutually parallel and equally spaced position.
  • a carrier which comprises two opposing walls, a plurality of connecting elements connecting the walls, and a holding structure for holding the wafers in the carrier.
  • a large number of individual parts is required with the elements provided for this purpose.
  • the invention has the object to develop a carrier for receiving thin flat workpieces / semi-finished products, which consists of as few individual parts.
  • the required components are combined in three modules.
  • the first module is the Nutenplatte with the angle arranged below horizontal support.
  • the second module is formed by the two U-shaped end plates.
  • the third module consists of the spacer bars arranged between these two U-shaped end plates, two of which receive a groove plate at the top and bottom.
  • the groove plates and the spacer rods are used in the length L, wherein the length L is a uniform gradation.
  • the carrier can thus be made in length L or nx L, where n is always an integer.
  • n is always an integer.
  • the receiving surfaces of the grooves are formed elastically. By the damping thus effected a material protection of the workpieces / semi-finished products is achieved.
  • Recording surfaces of the grooves are executed with a different coefficient of friction. This has a displacement-inhibiting effect on external influences.
  • the modular carrier consists of the three modules grooved plate 1, end plates 2 and spacer bars 3.
  • the module grooved plate 1 includes the opposing grooved plates 11 with the pads 12.
  • This module grooved plate 1 has the length L.
  • the grooved plates 11 are arranged opposite each other so that there is always a groove on a common line.
  • Each of the two Nutenplatten 11 is received at the top and bottom of each of a spacer bar 31, 32.
  • the groove plate 11 is provided with corresponding holes.
  • Each of the two spacer rods 31, 32 is screwed on both sides with an end plate 21 and 22.
  • the distance between two opposing grooved plates 11 is so large that the material consisting of thin flat workpieces / semi-finished products, such as wafers for photovoltaic elements, can be accommodated.
  • each of the spacer bars 31, 32 is 2L. It is also possible alternatively to screw together each 2 individual spacer bars 31 with 31 and 32 with 32 with the individual length L and thus obtain the length 2 L. In a longer training of the carrier is handled accordingly.
  • the surfaces of the lower pads 12 are elastic, so that the sheet material is cushioned at the bottom of recording. As increasingly thinner material is used, there is also a risk that it bends sideways. To prevent this, the surface is either self-locking formed by roughening or as the grooved plates 11 provided with grooves.
  • these grooves can be formed elastically and / or friction-reducing at their receiving surfaces.
  • the groove plates 11 and, if appropriate, grooves located in the supports 12 can be made antistatic on their receiving surfaces.
  • This structural design of the carrier in modular design has the advantage that with a simple structure fewer items are needed.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen modularen Carrier zur Aufnahme, zum Speichern und zum Transport von dünnen flächigen Werkstücken/Halbzeugen wie zum Beispiel Wafer für photovoltaische Elemente in senkrechter, zueinander paralleler und gleich beabstandeter Position. Diese Aufgabe wird durch eine modulare Bauweise des Carrriers gelöst. Die benötigten Bauteile werden in drei Modulen (1 bis 3) zusammengefasst. Das erste Modul ist die Nutenplatte (11) mit der darunter winkelförmig angeordneten waagerechten Auflage (12). Das zweite Modul wird von den beiden U-förmigen Endplatten (21, 22) gebildet. Das dritte Modul besteht aus den zwischen diesen beiden U-förmigen Endplatten (21, 22) angeordneten Distanzstäben (31, 32), von denen jeweils zwei oben und unten eine Nutenplatte (11) aufnehmen. Die Nutenplatten (11) und die Distanzstäbe (31, 32) werden in der Länge L verwendet, wobei die Länge L eine gleichmäßige Abstufung ist. Der Carrier kann so in der Länge L oder n x L hergestellt werden, wobei n immer eine ganze Zahl ist. Es sind immer zwei Nutenplatten (11) parallel zueinander angeordnet, dabei befinden sich die gegenüber liegenden Nuten auf einer Geraden. Der Abstand dieser Nuten untereinander ist so groß, dass ein dünnes flächiges Werkstücke/Halbzeug leichtgängig eingeschoben werden kann. Das Werkstück/Halbzeug liegt an der Auflagefläche (12) an.

Description

Modularer Carrier
Die Erfindung betrifft einen modularen Carrier zur Aufnahme, zum Speichern und zum Transport von dünnen flächigen Werkstücken/Halbzeugen wie zum Beispiel von Wafern in der Photovoltaik in zueinander paralleler und gleich beabstandeter Position.
Damit Wafer für photovoltaische Elemente in einem automatischen Prozess bearbeitet werden können, werden sie von einem Carrier in einer zueinander parallelen und gleich beabstandeten Position aufgenommen. So ist aus der Druckschrift DE 20 2007 003 416 U1 ein solcher Carrier bekannt, der aus zwei einander gegenüberliegenden Wänden, einer Mehrzahl die Wände verbindender Verbindungselemente und einer Haltestruktur zum Halten der Wafer im Carrier bestehl . Dazu wird mit den dafür vorgesehenen Elementen eine Vielzahl von Einzelteilen benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Carrier zur Aufnahme von dünnen flächigen Werkstücken/Halbzeugen zu entwickeln, der aus möglichst wenigen Einzelteilen besteht.
Diese Aufgabe wird nach dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs durch eine modulare Bauweise des Carrriers gelöst.
Die benötigten Bauteile werden in drei Modulen zusammengefasst. Das erste Modul ist die Nutenplatte mit der darunter winkelförmig angeordneten waagerechten Auflage. Das zweite Modul wird von den beiden U-förmigen Endplatten gebildet. Das dritte Modul besteht aus den zwischen diesen beiden U-förmigen Endplatten angeordneten Distanzstäben, von denen jeweils zwei oben und unten eine Nutenplatte aufnehmen.
Die Nutenplatten und die Distanzstäbe werden in der Länge L verwendet, wobei die Länge L eine gleichmäßige Abstufung ist. Der Carrier kann so in der Länge L oder n x L hergestellt werden, wobei n immer eine ganze Zahl ist. Es sind immer zwei Nutenplatten parallel zueinander angeordnet, dabei befinden sich die Nuten auf einer Geraden. Der Abstand dieser Nuten untereinander ist so groß, dass eine dünnes flächiges Werkstück/Halbzeug leichtgängig eingeschoben werden kann. Unten wird das Werkstück/Halbzeug von der Auflagefläche gehalten. Sie ist elastisch, um das Werkstück/Halbzeug bei der Aufnahme abzufedern. Damit sich das Werkstück/Halbzeug nicht ungewollt seitlich verschiebt, kann die Oberfläche der Auflage entweder rau oder als Nut ausgeführt sein.
Um die dünnen flächigen Werkstücke/Halbzeuge in den Nuten der Nutenplatten und gegebenenfalls in den Auflagen festhalten zu können, werden die Aufnahmeflächen der Nuten elastisch ausgebildet. Durch die damit bewirkte Dämpfung wird eine Materialschonung der Werkstücke/Halbzeuge erreicht. Alternativ können die
Aufnahmeflächen der Nuten mit abweichendem Reibwert ausgeführt werden. Dies hat eine verschiebungshemmende Wirkung bei äußeren Einflüssen zur Folge.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung, die einen modularen Carrier in einer perspektivischen Darstellung zeigt.
Der modulare Carrier besteht aus den drei Modulen Nutenplatte 1 , Endplatten 2 und Distanzstäbe 3. Zum Modul Nutenplatte 1 gehören die gegenüber liegenden Nutenplatten 11 mit den Auflagen 12. Dieses Modul Nutenplatte 1 weist die Länge L auf. Dabei sind die Nutenplatten 11 gegenüber liegend so angeordnet, dass sich immer eine Nut auf einer gemeinsamen Linie befindet. Jede der beiden Nutenplatten 11 wird oben und unten jeweils von einem Distanzstab 31 , 32 aufgenommen. Dazu ist die Nutenplatte 11 mit entsprechenden Bohrungen versehen. Jeder der beiden Distanzstäbe 31 , 32 wird beiderseits mit einer Endplatte 21 und 22 verschraubt. Der Abstand zweier gegenüber liegender Nutenplatten 11 ist so groß, dass das aus dünnen flächigen Werkstücken/Halbzeugen bestehende Material, wie beispielsweise Wafer für photovoltaische Elemente, aufgenommen werden kann.
Bei dem Carrier nach dem Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Nutenplatten 11 mit der Einzellänge L hintereinander angeordnet. In diesem Fall beträgt die Länge jedes der Distanzstäbe 31 , 32 2L. Es ist auch alternativ möglich, jeweils 2 einzelne Distanzstäbe 31 mit 31 und 32 mit 32 mit der Einzellänge L miteinander zu verschrauben und so die Länge 2 L zu erhalten. Bei einer längeren Ausbildung des Carriers wird dementsprechend verfahren. Die Flächen der unteren Auflagen 12 sind elastisch ausgebildet, damit das flächige Material bei der Aufnahme unten abgefedert wird. Da im zunehmenden Maße immer dünneres Material verwendet wird, besteht auch die Gefahr, dass es seitlich durchbiegt. Um dies zu verhindern, wird die Oberfläche entweder selbsthemmend durch Aufrauen ausgebildet oder wie die Nutenplatten 11 mit Nuten versehen.
Um dem als dünnen flächigen Werkstücken/Halbzeugen ausgebildeten Material in den Nuten der Nutenplatten 11 und gegebenenfalls der Auflagen 12 einen ausreichenden Halt und Schutz zu geben, können diese Nuten an ihren Aufnahmeflächen elastisch und/oder reibmindernd ausgebildet werden.
Um einen antistatischen Effekt zu erzielen, der die Werkstücke/Halbzeuge zusätzlich schützt, können die Nutenplatten 11 und gegebenenfalls in den Auflagen 12 befindlichen Nuten an ihren Aufnahmeflächen antistatisch ausgebildet sein. Diese konstruktive Ausbildung des Carriers in Modulbauweise ist mit dem Vorteil verbunden, dass bei einem einfachen Aufbau weniger Einzelteile benötigt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Modularer Carrier zur Aufnahme, zum Speichern und zum Transport von flächigem Material gleicher Größe, bestehend aus zwei beiderseits angeordneten U-förmigen Endplatten, zwei gegenüberliegend beabstandeten Nutenplatten, unteren Anschlägen und die beiden U-förmigen Endplatten verwindungsfrei miteinander verbindenden Distanzstäbe, wobei die Nuten in den Nutenplatten zueinander so angeordnet sind, dass sie sich gegenüberliegend jeweils auf einer Geraden befinden und ihr Abstand so groß ist wie die Breite eines flächigen Materials plus eines Differenzmaßes, gekennzeichnet dadurch, dass die einzelnen Bauteile aus drei Modulen (1 bis 3) bestehen, wobei das erste Modul (1) die Nutenplatte (11) mit der darunter winkelförmig angeordneten waagerechten Auflage (12) ist und die Nutenplatte (11) sowie die Auflage (12) eine gemeinsame Länge L aufweisen, das zweite Modul (2) die beiden U-förmigen Endplatten (21 , 22) bilden und das dritte Modul (3) als oberer und unterer Distanzstab (31 , 32) mit der Länge L jeweils eine Nutenplatte (11) fest aufnimmt und die beiden U-förmigen Endplatten (21 ,22) verwindungssteif miteinander verbindet.
2. Modularer Carrier nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass er die Lange L oder n x L plus die Dicke der beiden Endplatten (21 , 22) aufweist, wobei n immer eine ganze Zahl ist.
3. Modularer Carrier nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die waagerechte Auflage (22) des ersten Moduls (1) eine elastische Oberfläche aufweist, die entweder rau oder wie die Nutenplatten (11) mit Nuten versehen ist.
4. Modularer Carrier nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutenplatten (11) mit Bohrungen versehen sind, durch die Distanzstäbe (21 ,22) hindurch gesteckt sind.
5. Modularer Carrier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur formschlüssigen Verbindung der Nutenplatten (11) mit den Distanzstäben (21 , 22) alternativ werkzeuglos in Funktion bringbare Verbindungen vorgesehen sind.
6. Modularer Carrier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstäbe (21 , 22) entweder in der Länge L oder n x L als ein Stück verwendet oder in der Länge n x L aus mehreren Stücken zusammengesetzt wird.
7. Modularer Carrier nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Nutenplatten (11) und gegebenenfalls in den Auflagen (12) befindlichen Nuten an ihren Aufnahmeflächen elastisch ausgebildet sind.
8. Modularer Carrier nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutenplatten (11) und gegebenenfalls in den Auflagen (12) befindlichen Nuten an ihren Aufnahmeflächen einen höheren Reibwert aufweisen.
θ. Modularer Carrier nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutenplatten (11) antistatisch ausgebildet sind.
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