WO2011048130A1 - Suction-type gripper device for flat substrates - Google Patents

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WO2011048130A1
WO2011048130A1 PCT/EP2010/065777 EP2010065777W WO2011048130A1 WO 2011048130 A1 WO2011048130 A1 WO 2011048130A1 EP 2010065777 W EP2010065777 W EP 2010065777W WO 2011048130 A1 WO2011048130 A1 WO 2011048130A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inner part
chamber
compressed air
adjusting means
threaded adjusting
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/065777
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Borowski
Walter Feist
Jens Kalmbach
Sven Worm
Original Assignee
Schmid Technology Systems Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/683—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 for supporting or gripping
    • H01L21/6838—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 for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices

Definitions

  • the invention relates to a suction gripper device for flat substrates such as silicon wafer according to the preamble of claim 1.
  • a suction gripper device is known for example from DE 10 2009 051 567 or DE 10 2007 045 854 A1.
  • the invention has for its object to provide a suction gripper device mentioned above, can be solved with the problems of the prior art and in particular with a simple design of the gripper device high efficiency and high efficiency can be achieved.
  • the suction gripper device has a gripper surface and suction means on the gripper surface.
  • the suction means comprise at least one Bernoulli nozzle with at least one nozzle slot, wherein the nozzle slot is provided on a compressed air chamber. Compressed air exits at the nozzle slot and flows along the underside of the device or along the gripper surface.
  • the compressed air chamber has a compressed air inlet, to which advantageously by means of a switchable valve Compressed air line is connected.
  • the gripper surface has a chamber depression, wherein said compressed air chamber is formed on the one hand by this chamber depression, in particular its upper side, and on the other hand down from a separate inner part, which closes the compressed air chamber substantially outwards or downwards.
  • the inner part is arranged on the chamber recess or on the compressed-air chamber such that the nozzle slot for the Bernoulli nozzle forms between the recess of the chamber and an outer edge of the inner part.
  • the inner part is designed such that it can be moved toward the chamber depression by means of adjusting means to adjust the width of the nozzle slot and thus the amount and flow rate of the exiting air and the holding properties and the suction properties of the gripper device.
  • the adjusting means comprise at least one threaded adjusting means in this direction of movement, wherein spring means are provided on the threaded adjusting means for resilient force exerted on the inner part in the direction of the chamber recess. This means, therefore, when the inner part rests with its outer edge against the chamber surface, in particular in an edge region of the chamber surface, that a contact force is applied by the spring means.
  • the spring in particular with a spring constant or the like, and thus with very uniform force effect this system. Furthermore, then, in particular by the pressure of the compressed air in the compressed air chamber, the inner part or at least an outer edge of the inner part can be pushed slightly away from the chamber recess.
  • the spring constant of the spring means a uniform and uniform force, which ensures a smooth movement or adjustment of the inner part or its outer edge.
  • the chamber recess and the outer edge of the inner part at least in the region of the nozzle slot on different slopes. It is advantageously provided that the inner part is flatter or less inclined than the chamber recess. Thus, it can be achieved that the inner part rests close to the outer edge or directly on the outer edge of the chamber recess.
  • the bevels can each have a straight course in side view, but this need not be so.
  • a plurality of threaded adjusting means are provided and arranged distributed on the gripper device. They are particularly advantageous in circular form provided around a center of the chamber depression around, so that a plurality of distributed spring means are provided for a uniform exercise of the resultant spring force.
  • four to twelve threaded adjusting means can be provided as an advantageous and, above all, uniform arrangement.
  • a threaded adjusting means may comprise a screw or be formed by a screw. Such a screw can advantageously engage from above through the device into a thread in the inner part and also pass through the compressed air chamber.
  • the inner part is not quite on the compressed air chamber or the chamber cavity.
  • a Gewindeverstellstoff have a fine thread to place the inner part as fine and precise relative to the chamber recess for a uniform nozzle slot or to clamp the spring means.
  • the spring means may be formed as part springs. Since they do not require a particularly long travel or spring stroke, this is on the one hand a simple design.
  • disc springs a high spring force under certain circumstances can be achieved, which is also considered to be advantageous here.
  • the disc springs may be provided individually or in packages and then in turn, so to speak in series or parallel connection.
  • a spring means may be provided directly between the inner part and the chamber recess, for example on an upper side of the inner part.
  • this spring means should have a relatively large diameter for a uniform spring action along the circumference for a good contact of the outer edge of the inner part of the chamber cavity near the edge region.
  • the spring means are provided on the upper side of the device, advantageously between its upper side and an abutment of the spring means on the upper side on the one hand and a screw head of a screw screwed into the inner part from the top screw on the other.
  • spring means such as the aforementioned disc springs, a very precise adjustable and evenly distributed spring force for the system of the outer edge of the inner part of the chamber cavity.
  • the stop should be designed so that after tightening the threaded adjustment against this stop the inner part only against the force of the spring means of the chamber recess away movable is. It has no game anymore. So a precise adjustable system is possible.
  • FIG. 1 shows a side sectional view through an embodiment of a suction gripper device according to the invention with an adjusting screw with plate spring.
  • an inventive suction gripper device 1 1 is shown for flat substrates, which are not shown here, and which can be held on its underside or a gripper surface 13 by the Bernoulli effect.
  • the gripper device 1 1 has an outer part 15 with a conical or pot-like chamber depression as a compressed air chamber 18.
  • the compressed air chamber 18 has a compressed air access 19, to which a conventional compressed air line for activating the gripper device 1 1 is connected.
  • the compressed air chamber 18 is closed by an inner part 24, for example made of metal, with a disk-like underside 23. This underside 23 can lie approximately in the plane of the gripper surface 13 around the edge region 20 or also, as shown, slightly above it.
  • the inner part 24 and the underside 23 is then slightly smaller than the edge of the compressed air chamber 18 and rests with its edge on an edge region 20 of the compressed air chamber 18, in such a way that it closes the compressed air chamber 18.
  • the height of the inner part 24 should be less than the height in the compressed air chamber 18.
  • the inner part 24 in the compressed air chamber 18th to be drawn in for a system at the edge area 20 with increased prestressing. This adjusting movement is illustrated by the arrows next to inner part 24 and adjusting screw 26.
  • a plate spring 28 is provided, which may be a conventional plate spring or as here is designed as a double package.
  • the plate spring 28 has a well-defined spring force and pushes the adjusting screw upwards and thus also the punch 24 and the inner part 24.
  • the bias can be increased, with the inner part 24 rests on the edge region 20.
  • the bias or the contact force of the inner part 24 at the edge region 20 is adjusted so that at certain pressure in the compressed air chamber 18, the edge region of the inner part 24 moves down to a defined level and from the edge region 20 takes off.
  • Factors for adjusting the width of the slot of the Bernoulli nozzle 21 are thus the air pressure in the compressed air chamber 18 and the spring characteristics of the plate spring 28. These spring properties can be adjusted so that it operates linearly. Then, the adjusting screw 26 can be tightened so far that the inner part 24, the compressed air chamber 18 closes or rests on the edge. In this case, then the adjusting screw 26 is just at the plate spring 28, without compressing them already substantially or even a small piece. An opening or moving downwards by the air pressure in the compressed air chamber 18 then takes place against the spring force and thus precisely defined, so that a well-defined width of the slot of the Bernoulli nozzle 21 results.
  • each of these adjustment screws has its own plate spring according to FIG. 1.
  • a holder which is well distributed in the circumferential direction can be achieved with respectively distributed, defined spring force for moving the inner part down to produce the Bernoulli nozzle.

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Abstract

A suction-type gripper device for silicon wafers comprises a gripper surface and suction means thereon that have a Bernoulli nozzle. The gripper surface includes a compressed air chamber, the bottom of which is sealed by a movable separate inner part. A movement of the inner part against the spring force of disk springs urging the inner part into the compressed air chamber opens a slit for the Bernoulli nozzle.

Description

Beschreibung  description
Ansaug-Greifervorrichtung für flache Substrate Intake gripper device for flat substrates
Anwendungsgebiet und Stand der Technik Field of application and state of the art
Die Erfindung betrifft eine Ansaug-Greifervorrichtung für flache Substrate wie beispielsweise Siliziumwafer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Ansaug-Greifervorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2009 051 567 oder der DE 10 2007 045 854 A1 bekannt. The invention relates to a suction gripper device for flat substrates such as silicon wafer according to the preamble of claim 1. Such a suction gripper device is known for example from DE 10 2009 051 567 or DE 10 2007 045 854 A1.
Aufgabe und Lösung Task and solution
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Ansaug-Greifervorrichtung zu schaffen, mit der Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und insbesondere bei einfachem Aufbau der Greifervorrichtung eine hohe Wirksamkeit bzw. ein hoher Wirkungsgrad erreicht werden kann. The invention has for its object to provide a suction gripper device mentioned above, can be solved with the problems of the prior art and in particular with a simple design of the gripper device high efficiency and high efficiency can be achieved.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Ansaug-Greifervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. This object is achieved by a suction gripper device having the features of claim 1. Advantageous and preferred embodiments of the invention are the subject of the other claims and are explained in more detail below. The wording of the claims is incorporated herein by express reference.
Die Ansaug-Greifervorrichtung weist eine Greiferfläche und Ansaugmittel an der Greiferfläche auf. Die Ansaugmittel weisen mindestens eine Bernoulli-Düse auf mit mindestens einem Düsenschlitz, wobei der Düsenschlitz an einer Druckluftkammer vorgesehen ist. Druckluft tritt an dem Düsenschlitz aus und strömt an der Unterseite der Vorrichtung bzw. an der Greiferfläche entlang. Die Druckluftkammer weist einen Druck- lufteinlass auf, an den vorteilhaft mittels einem schaltbaren Ventil eine Druckluftleitung angeschlossen ist. Die Greiferfläche weist eine Kammervertiefung auf, wobei die genannte Druckluftkammer einerseits von dieser Kammervertiefung gebildet ist, insbesondere ihre Oberseite, und andererseits nach unten von einem separaten Innenteil, das die Druckluftkammer im Wesentlichen nach außen bzw. unten abschließt. Dabei ist das Innenteil derart an der Kammervertiefung bzw. an der Druckluftkammer angeordnet, dass sich zwischen Kammervertiefung und einem Außenrand des Innenteils der Düsenschlitz für die Bernoulli-Düse bildet bzw. dieser dort gegeben ist. The suction gripper device has a gripper surface and suction means on the gripper surface. The suction means comprise at least one Bernoulli nozzle with at least one nozzle slot, wherein the nozzle slot is provided on a compressed air chamber. Compressed air exits at the nozzle slot and flows along the underside of the device or along the gripper surface. The compressed air chamber has a compressed air inlet, to which advantageously by means of a switchable valve Compressed air line is connected. The gripper surface has a chamber depression, wherein said compressed air chamber is formed on the one hand by this chamber depression, in particular its upper side, and on the other hand down from a separate inner part, which closes the compressed air chamber substantially outwards or downwards. In this case, the inner part is arranged on the chamber recess or on the compressed-air chamber such that the nozzle slot for the Bernoulli nozzle forms between the recess of the chamber and an outer edge of the inner part.
Erfindungsgemäß ist das Innenteil derart ausgebildet, dass es auf die Kammervertiefung zu bewegt werden kann mittels Einstellmitteln, um die Breite des Düsenschlitzes zu verstellen und damit Menge und Strömungsgeschwindigkeit der austretenden Luft sowie die Halteeigenschaften bzw. die Ansaugeigenschaften der Greifervorrichtung. Die Einstellmittel weisen mindestens ein Gewindeverstellmittel in diese Bewegungsrichtung auf, wobei an dem Gewindeverstellmittel Federmittel vorgesehen sind zur federnden Kraftausübung auf das Innenteil in Richtung zur Kammervertiefung. Dies bedeutet also, wenn das Innenteil mit seinem Außenrand an der Kammerfläche anliegt, insbesondere in einem Randbereich der Kammerfläche, dass eine Anlagekraft durch die Federmittel aufgebracht wird. Dadurch ist es zum einen möglich, dass die Federmittel, insbesondere mit einer Federkonstanten odgl., und somit mit sehr gleichmäßiger Kraft diese Anlage bewirken. Des weiteren kann dann, insbesondere durch den Druck der Druckluft in der Druckluftkammer, das Innenteil oder zumindest ein Außenrand des Innenteils etwas weggedrückt werden von der Kammervertiefung. Auch hier ist dann durch die Federkonstante der Federmittel eine einheitliche und gleichmäßige Kraft gewährleistet, welche für eine gleichmäßige Bewegung bzw. Verstellung des Innenteils oder ihres Außenrandes sorgt. Somit kann erreicht werden, dass bei Entfernen des Innenteils von der Kammervertiefung der Schlitz bzw. Düsenschlitz entsteht und sich verbreitert, und zwar gleichmäßig verbreitert, so dass die Bernoulli-Düse immer noch möglichst gleichmäßig arbeitet bzw. ein Substrat ansaugen kann. According to the invention, the inner part is designed such that it can be moved toward the chamber depression by means of adjusting means to adjust the width of the nozzle slot and thus the amount and flow rate of the exiting air and the holding properties and the suction properties of the gripper device. The adjusting means comprise at least one threaded adjusting means in this direction of movement, wherein spring means are provided on the threaded adjusting means for resilient force exerted on the inner part in the direction of the chamber recess. This means, therefore, when the inner part rests with its outer edge against the chamber surface, in particular in an edge region of the chamber surface, that a contact force is applied by the spring means. This makes it possible, on the one hand, that the spring means, in particular with a spring constant or the like, and thus with very uniform force effect this system. Furthermore, then, in particular by the pressure of the compressed air in the compressed air chamber, the inner part or at least an outer edge of the inner part can be pushed slightly away from the chamber recess. Here, too, is ensured by the spring constant of the spring means a uniform and uniform force, which ensures a smooth movement or adjustment of the inner part or its outer edge. Thus, it can be achieved that upon removal of the inner part of the chamber recess, the slot or nozzle slot is formed and widened, and Although widened evenly, so that the Bernoulli nozzle still works as evenly as possible or can suck a substrate.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Kammervertiefung und der Außenrand des Innenteils zumindest im Bereich des Düsenschlitzes unterschiedliche Schrägen auf. Dabei ist vorteilhaft vorgesehen, dass das Innenteil flacher bzw. weniger schräg verläuft als die Kammervertiefung. Somit kann erreicht werden, dass das Innenteil nahe am Außenrand oder direkt am Außenrand an der Kammervertiefung anliegt. Die Schrägen können einen jeweils geraden Verlauf aufweisen in Seitenansicht, dies muss aber nicht so sein. In one embodiment of the invention, the chamber recess and the outer edge of the inner part, at least in the region of the nozzle slot on different slopes. It is advantageously provided that the inner part is flatter or less inclined than the chamber recess. Thus, it can be achieved that the inner part rests close to the outer edge or directly on the outer edge of the chamber recess. The bevels can each have a straight course in side view, but this need not be so.
Vorteilhaft sind mehrere Gewindeverstellmittel vorgesehen und verteilt an der Greifervorrichtung angeordnet. Sie sind besonders vorteilhaft in Kreisform um einen Mittelpunkt der Kammervertiefung herum vorgesehen, so dass auch mehrere, verteilt angeordnete Federmittel vorgesehen sind für eine gleichmäßige Ausübung der resultierend entstehenden Federkraft. Es können beispielsweise vier bis zwölf Gewindeverstellmittel vorgesehen sein als vorteilhafte und vor allem gleichmäßige Anordnung. Advantageously, a plurality of threaded adjusting means are provided and arranged distributed on the gripper device. They are particularly advantageous in circular form provided around a center of the chamber depression around, so that a plurality of distributed spring means are provided for a uniform exercise of the resultant spring force. For example, four to twelve threaded adjusting means can be provided as an advantageous and, above all, uniform arrangement.
Ein Gewindeverstellmittel kann eine Schraube aufweisen bzw. von einer Schraube gebildet sein. Eine solche Schraube kann vorteilhaft von oben durch die Vorrichtung in ein Gewinde in dem Innenteil eingreifen und auch die Druckluftkammer durchlaufen. Dabei liegt vorteilhaft das Innenteil nicht ganz an der Druckluftkammer bzw. der Kammervertiefung an. A threaded adjusting means may comprise a screw or be formed by a screw. Such a screw can advantageously engage from above through the device into a thread in the inner part and also pass through the compressed air chamber. Advantageously, the inner part is not quite on the compressed air chamber or the chamber cavity.
Vorteilhaft kann ein Gewindeverstellmittel ein Feingewinde aufweisen, um das Innenteil möglichst fein und präzise relativ zur Kammervertiefung zu platzieren für einen gleichmäßigen Düsenschlitz bzw. um die Federmittel anzuspannen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Federmittel als Teilfedern ausgebildet sein. Da sie keinen besonders langen Federweg bzw. Federhub benötigen, ist dies einerseits eine einfache Ausgestaltung. Des weiteren kann mittels Tellerfedern eine unter Umständen hohe Federkraft erreicht werden, was hier ebenfalls als vorteilhaft angesehen wird. Die Tellerfedern können einzeln oder in Paketen und dann wiederum sozusagen in Reihenschaltung oder Parallelschaltung vorgesehen sein. Advantageously, a Gewindeverstellmittel have a fine thread to place the inner part as fine and precise relative to the chamber recess for a uniform nozzle slot or to clamp the spring means. In a further embodiment of the invention, the spring means may be formed as part springs. Since they do not require a particularly long travel or spring stroke, this is on the one hand a simple design. Furthermore, by means of disc springs a high spring force under certain circumstances can be achieved, which is also considered to be advantageous here. The disc springs may be provided individually or in packages and then in turn, so to speak in series or parallel connection.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Federmittel direkt zwischen dem Innenteil und der Kammervertiefung vorgesehen sein, beispielsweise an einer Oberseite des Innenteils. Dabei sollte dieses Federmittel einen relativ großen Durchmesser aufweisen für eine gleichmäßige Federwirkung entlang des Umfangs für eine gute Anlage des Außenrands des Innenteils an der Kammervertiefung nahe an deren Randbereich. In one embodiment of the invention, a spring means may be provided directly between the inner part and the chamber recess, for example on an upper side of the inner part. In this case, this spring means should have a relatively large diameter for a uniform spring action along the circumference for a good contact of the outer edge of the inner part of the chamber cavity near the edge region.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die Federmittel an der Oberseite der Vorrichtung vorgesehen, und zwar vorteilhaft zwischen ihrer Oberseite bzw. einer Anlage der Federmittel an der Oberseite einerseits und einem Schraubenkopf einer von oben in das Innenteil eingeschraubten Schraube andererseits. Insbesondere bei der vorgenannten Anzahl von vier bis zwölf Gewindeverstellmitteln oder Schrauben kann dann mit einer ebenso großen Anzahl von Federmitteln, beispielsweise vorgenannten Tellerfedern, eine sehr präzise einstellbare und gleichmäßig verteilte Federkraft für die Anlage des Außenrands des Innenteils an der Kammervertiefung erreicht werden. In an alternative embodiment of the invention, the spring means are provided on the upper side of the device, advantageously between its upper side and an abutment of the spring means on the upper side on the one hand and a screw head of a screw screwed into the inner part from the top screw on the other. In particular, in the aforementioned number of four to twelve Gewindeverstellmitteln or screws can then be achieved with an equally large number of spring means, such as the aforementioned disc springs, a very precise adjustable and evenly distributed spring force for the system of the outer edge of the inner part of the chamber cavity.
In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung ist es möglich, einen Anschlag für die Gewindeverstellmittel vorzusehen, wenn diese angezogen werden. Der Anschlag sollte so ausgebildet sein, dass nach Anziehen der Gewindeverstellmittel gegen diesen Anschlag das Innenteil nur noch gegen die Kraft der Federmittel von der Kammervertiefung weg bewegbar ist. Es weist dann also kein Spiel mehr auf. So ist eine präzise einstellbare Anlage möglich. In an advantageous embodiment of the invention, it is possible to provide a stop for the Gewindeverstellmittel when they are tightened. The stop should be designed so that after tightening the threaded adjustment against this stop the inner part only against the force of the spring means of the chamber recess away movable is. It has no game anymore. So a precise adjustable system is possible.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombination bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischenüberschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit. These and other features will become apparent from the claims but also from the description and drawings, wherein the individual features each alone or more in the form of sub-combination in one embodiment of the invention and in other areas be realized and advantageous and protectable Represent embodiments for which protection is claimed here. The subdivision of the application into individual sections and subheadings does not limit the statements made thereunder in their generality.
Kurzbezeichnung der Zeichnungen Short name of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt die Fig. 1 eine seitliche Schnittdarstellung durch eine Ausbildung einer erfindungsgemäßen Ansaug-Greifervorrichtung mit einer Einstellschraube samt Tellerfeder. Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are explained in more detail below. In the drawings, Fig. 1 shows a side sectional view through an embodiment of a suction gripper device according to the invention with an adjusting screw with plate spring.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele Detailed description of the embodiments
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Ansaug-Greifervorrichtung 1 1 dargestellt für flache Substrate, die hier nicht dargestellt sind, und welche an ihrer Unterseite bzw. einer Greiferfläche 13 durch den Bernoulli- Effekt gehalten werden können. Die Greifervorrichtung 1 1 weist ein Außenteil 15 auf mit einer konischen oder topfartigen Kammervertiefung als Druckluftkammer 18. Die Druckluftkammer 18 weist einen Druckluftzugang 19 auf, an den eine übliche Druckluftleitung zum Aktivieren der Greifervorrichtung 1 1 angeschlossen wird. Verschlossen wird die Druckluftkammer 18 durch ein Innenteil 24, beispielsweise aus Metall, mit einer scheibenartigen Unterseite 23. Diese Unterseite 23 kann in etwa in der Ebene der Greiferfläche 13 um den Randbereich 20 herum liegen oder auch, wie dargestellt, etwas oberhalb davon. Das Innenteil 24 bzw. die Unterseite 23 ist dann etwas kleiner als der Rand der Druckluftkammer 18 und liegt mit ihrem Rand an einem Randbereich 20 der Druckluftkammer 18 an, und zwar derart, dass sie die Druckluftkammer 18 verschließt. In Fig. 1, an inventive suction gripper device 1 1 is shown for flat substrates, which are not shown here, and which can be held on its underside or a gripper surface 13 by the Bernoulli effect. The gripper device 1 1 has an outer part 15 with a conical or pot-like chamber depression as a compressed air chamber 18. The compressed air chamber 18 has a compressed air access 19, to which a conventional compressed air line for activating the gripper device 1 1 is connected. The compressed air chamber 18 is closed by an inner part 24, for example made of metal, with a disk-like underside 23. This underside 23 can lie approximately in the plane of the gripper surface 13 around the edge region 20 or also, as shown, slightly above it. The inner part 24 and the underside 23 is then slightly smaller than the edge of the compressed air chamber 18 and rests with its edge on an edge region 20 of the compressed air chamber 18, in such a way that it closes the compressed air chamber 18.
In das Innenteil 24 greift von oben durch das Außenteil 15 eine Einstellschraube 26. Die Höhe des Innenteils 24 sollte dabei geringer sein als die Höhe in der Druckluftkammer 18. So ist es möglich, durch maximales Anziehen der Einstellschraube 26 das Innenteil 24 in die Druckluftkammer 18 hineinzuziehen für eine Anlage am Randbereich 20 mit erhöhter Vorspannung. Diese Einstellbewegung ist durch die Pfeile neben Innenteil 24 und Einstellschraube 26 verdeutlicht. The height of the inner part 24 should be less than the height in the compressed air chamber 18. Thus, it is possible by maximum tightening of the adjusting screw 26, the inner part 24 in the compressed air chamber 18th to be drawn in for a system at the edge area 20 with increased prestressing. This adjusting movement is illustrated by the arrows next to inner part 24 and adjusting screw 26.
Des weiteren ist zwischen der Oberseite des Außenteils 15 und der Einstellschraube 26 eine Tellerfeder 28 vorgesehen, die eine übliche Tellerfeder sein kann oder wie hier als Doppel-Paket ausgebildet ist. Die Tellerfeder 28 weist eine genau definierte Federkraft auf und drückt die Einstellschraube nach oben und somit auch den Stempel 24 und das Innenteil 24. Damit kann durch ihre Federkraft die Vorspannung erhöht werden, mit der das Innenteil 24 am Randbereich 20 anliegt. Es kann vorgesehen sein, dass mit der Einstellschraube 26 die Vorspannung bzw. die Anlagekraft des Innenteils 24 am Randbereich 20 so eingestellt wird, dass sich bei bestimmtem Druck in der Druckluftkammer 18 der Randbereich des Innenteils 24 um ein definiertes Maß nach unten bewegt und vom Randbereich 20 abhebt. Dadurch wird ein Spalt oder Schlitz zur Bildung einer Bernoulli-Düse 21 gebildet bzw. freigegeben. Durch diesen kann, wie zuvor beschrieben worden ist, Druckluft aus der Druckluftkammer 18 austreten und bereits in die richtige Richtung gelenkt durch den Verlauf des Randbereichs 20 einerseits und die geringfügige Abbiegung des Randbereichs des Innenteils 24 andererseits an der Greiferfläche 13 entlang strömen für den Bernoulli-Effekt. Furthermore, between the top of the outer part 15 and the adjusting screw 26, a plate spring 28 is provided, which may be a conventional plate spring or as here is designed as a double package. The plate spring 28 has a well-defined spring force and pushes the adjusting screw upwards and thus also the punch 24 and the inner part 24. Thus, by their spring force, the bias can be increased, with the inner part 24 rests on the edge region 20. It can be provided that with the adjusting screw 26, the bias or the contact force of the inner part 24 at the edge region 20 is adjusted so that at certain pressure in the compressed air chamber 18, the edge region of the inner part 24 moves down to a defined level and from the edge region 20 takes off. As a result, a gap or slot is formed or released to form a Bernoulli nozzle 21. Through this, as described above, compressed air can escape from the compressed-air chamber 18 and is already directed in the right direction by the course of the edge region 20 on the one hand and the slightest Turning the edge region of the inner part 24 on the other hand on the gripper surface 13 along flow for the Bernoulli effect.
Faktoren zur Einstellung der Breite des Schlitzes der Bernoulli-Düse 21 sind also der Luftdruck in der Druckluftkammer 18 und die Federeigenschaften der Tellerfeder 28. Diese Federeigenschaften können so eingestellt sein, dass sie linear arbeitet. Dann kann die Einstellschraube 26 eben so weit angezogen werden, dass das Innenteil 24 die Druckluftkammer 18 verschließt bzw. am Rand anliegt. Dabei liegt dann die Einstellschraube 26 gerade an der Tellerfeder 28 an, ohne diese bereits wesentlich oder auch nur ein kleines Stück zusammenzudrücken. Ein Öffnen bzw. Bewegen nach unten durch den Luftdruck in der Druckluftkammer 18 erfolgt dann gegen die Federkraft und somit genau definiert, so dass sich eine genau definierte Breite des Schlitzes der Bernoulli- Düse 21 ergibt. Factors for adjusting the width of the slot of the Bernoulli nozzle 21 are thus the air pressure in the compressed air chamber 18 and the spring characteristics of the plate spring 28. These spring properties can be adjusted so that it operates linearly. Then, the adjusting screw 26 can be tightened so far that the inner part 24, the compressed air chamber 18 closes or rests on the edge. In this case, then the adjusting screw 26 is just at the plate spring 28, without compressing them already substantially or even a small piece. An opening or moving downwards by the air pressure in the compressed air chamber 18 then takes place against the spring force and thus precisely defined, so that a well-defined width of the slot of the Bernoulli nozzle 21 results.
In einer nicht dargestellten, aber leicht vorstellbaren Abwandlung eines Ausführungsbeispiels ist nicht eine einzige zentrale Einstellschraube vorgesehen, sondern ringartig verteilt mehrere, beispielsweise vier bis acht oder sogar noch mehr. Dann weist jede dieser Einstellschrauben eine eigene Tellerfeder auf entsprechend Fig. 1. So kann eine in Um- fangsrichtung gut verteilte Halterung des Innenteils mit jeweils verteilter definierter Federkraft zum Bewegen des Innenteils nach unten zum Erzeugen der Bernoulli-Düse erreicht werden. In a variant of an exemplary embodiment which is not shown but which is easy to imagine, not a single central adjusting screw is provided, but a plurality of rings are distributed in a plurality of rings, for example four to eight or even more. Then, each of these adjustment screws has its own plate spring according to FIG. 1. Thus, a holder which is well distributed in the circumferential direction can be achieved with respectively distributed, defined spring force for moving the inner part down to produce the Bernoulli nozzle.

Claims

Patentansprüche claims
Ansaug-Greifervorrichtung für flache Substrate, insbesondere Sil i- ziumwafer, mit einer Greiferfläche und Ansaugmitteln daran, wobei die Ansaugmittel mindestens eine Bernoulli-Düse aufweisen mit mindestens einem Düsenschlitz an einer Druckluftkammer mit einem Drucklufteinlass zum Austreten von Druckluft an der Unterseite der Vorrichtung bzw. an der Greiferfläche, wobei die Greiferfläche eine Kammervertiefung aufweist und wobei die Druckluftkammer einerseits von der Kammervertiefung gebildet ist und andererseits von einem die Druckluftkammer im Wesentlichen nach außen bzw. unten abschließenden separaten Innenteil derart, dass zwischen der Kammervertiefung und einem Außenrand des Innenteils der Düsenschlitz für die Bernoulli-Düse gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil auf die Kammervertiefung zu bewegbar ausgebildet ist mittels Einstellmitteln zur Verstellung der Breite des Düsenschlitzes, wobei die Einstellmittel mindestens ein Gewindeverstellmittel in dieser Bewegungsrichtung aufweisen, wobei an dem Gewindeverstellmittel Federmittel vorgesehen sind zur federnden Kraftausübung auf das Innenteil in Richtung zur Kammervertiefung. Suction gripper device for flat substrates, in particular silicon wafers, having a gripper surface and suction means thereon, wherein the suction means comprise at least one Bernoulli nozzle with at least one nozzle slot on a compressed air chamber with a compressed air inlet for the discharge of compressed air at the bottom of the device or on the gripper surface, wherein the gripper surface has a chamber depression and wherein the compressed air chamber is formed on the one hand of the chamber cavity and on the other hand of a compressed air chamber substantially outwardly or down final separate inner part such that between the chamber cavity and an outer edge of the inner part of the nozzle slot for the Bernoulli nozzle is given, characterized in that the inner part is designed to be movable to the chamber recess by means of adjusting means for adjusting the width of the nozzle slot, wherein the adjusting means at least one threaded adjusting means in the have this direction of movement, being provided on the threaded adjusting means spring means for resilient application of force to the inner part in the direction of the chamber recess.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kammervertiefung und der Außenrand des Innenteils im Bereich des Düsenschlitzes unterschiedliche Schrägen aufweisen, wobei das Innenteil flacher verläuft als die Kammervertiefung. Apparatus according to claim 1, characterized in that the chamber recess and the outer edge of the inner part in the region of the nozzle slot have different slopes, wherein the inner part is flatter than the chamber recess.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gewindeverstellmittel verteilt vorgesehen sind, vorzugsweise in Kreisform um einen Mittelpunkt der Kammervertiefung herum, insbesondere vier bis zwölf Gewindeverstellmittel. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of threaded adjusting means are provided distributed, preferably in a circle around a center of the chamber cavity around, in particular four to twelve threaded adjusting means.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gewindeverstellmittel eine Schraube aufweist bzw. ist, die von oben durch die Vorrichtung in ein Gewinde in dem Innenteil eingreift. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a threaded adjusting means comprises a screw or which engages from above through the device into a thread in the inner part.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gewindeverstellmittel ein Feingewinde aufweist. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a threaded adjusting means has a fine thread.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel Tellerfedern aufweisen bzw. sind. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring means comprise disc springs or are.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel an der Oberseite der Vorrichtung vorgesehen sind, vorzugsweise zwischen Oberseite bzw. einer Anlage an der Oberseite und einem Schraubenkopf einer von oben in Richtung zum Innenteil hin verlaufenden Schraube. 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring means are provided on the upper side of the device, preferably between the upper side and a contact on the upper side and a screw head extending from above in the direction of the inner part screw.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag für die Gewindeverstellmittel vorgesehen ist beim Anziehen derselben, wobei vorzugsweise nach Anziehen der Gewindeverstellmittel gegen den Anschlag das Innenteil nur gegen die Kraft der Federmittel von der Kammervertiefung weg bewegbar ist. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a stop for the threaded adjusting means is provided when tightening the same, wherein preferably after tightening the threaded adjusting against the stop, the inner part is movable away from the chamber recess only against the force of the spring means.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022198717A1 (en) * 2021-03-26 2022-09-29 桂林芯飞光电子科技有限公司 Multifunctional suction nozzle and operating method

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102332420B (en) * 2011-05-25 2013-01-02 湖南红太阳光电科技有限公司 Ultrathin umbrella-flow-type non-contact silicon wafer sucking disc
JP6489471B2 (en) * 2014-11-27 2019-03-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Adsorption heating head
TWI582892B (en) * 2015-09-17 2017-05-11 精曜科技股份有限公司 Method for wafer alignment

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4445494A (en) * 1980-09-30 1984-05-01 Wacker-Chemitronic Gesellschaft Fur Elektronik-Grundstoffe Mbh Apparatus for supporting crystalline wafers
EP0277683A2 (en) * 1987-02-03 1988-08-10 SOCIETA' ITALIANA VETRO- SIV-SpA Process and device for applying forces to glass sheets, in particular at a high temperature
EP0316296A2 (en) * 1987-11-09 1989-05-17 SEZ Semiconductor-Equipment Zubehör für die Halbleiterfertigung Gesellschaft m.b.H. Holder for disc-like articles, and device for etching silicon chips with such a holder
DE19733215A1 (en) * 1997-08-01 1999-02-04 Hebenstreit Gmbh Method and device for the pneumatic handling of wafer sheets
EP0924148A1 (en) * 1997-12-16 1999-06-23 SEZ Semiconductor-Equipment Zubehör für die Halbleiterfertigung AG Device for transferring small circular articles
EP1715514A1 (en) * 2004-02-09 2006-10-25 Koganei Corporation Non-contact carrier device
DE102007045854A1 (en) 2006-10-02 2008-04-03 Smc K.K. Contact-free transport device for holding work piece by pressure fluid and transporting in contact-free condition, has bodies with passage which is supplied by air supply area, and retaining surface is formed at end of body
DE102009051567A1 (en) 2009-10-22 2011-04-28 Alexander Borowski Bernoulli nozzle, Bernoulli nozzle gripper device and method of manufacture

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4445494A (en) * 1980-09-30 1984-05-01 Wacker-Chemitronic Gesellschaft Fur Elektronik-Grundstoffe Mbh Apparatus for supporting crystalline wafers
EP0277683A2 (en) * 1987-02-03 1988-08-10 SOCIETA' ITALIANA VETRO- SIV-SpA Process and device for applying forces to glass sheets, in particular at a high temperature
EP0316296A2 (en) * 1987-11-09 1989-05-17 SEZ Semiconductor-Equipment Zubehör für die Halbleiterfertigung Gesellschaft m.b.H. Holder for disc-like articles, and device for etching silicon chips with such a holder
DE19733215A1 (en) * 1997-08-01 1999-02-04 Hebenstreit Gmbh Method and device for the pneumatic handling of wafer sheets
EP0924148A1 (en) * 1997-12-16 1999-06-23 SEZ Semiconductor-Equipment Zubehör für die Halbleiterfertigung AG Device for transferring small circular articles
EP1715514A1 (en) * 2004-02-09 2006-10-25 Koganei Corporation Non-contact carrier device
DE102007045854A1 (en) 2006-10-02 2008-04-03 Smc K.K. Contact-free transport device for holding work piece by pressure fluid and transporting in contact-free condition, has bodies with passage which is supplied by air supply area, and retaining surface is formed at end of body
DE102009051567A1 (en) 2009-10-22 2011-04-28 Alexander Borowski Bernoulli nozzle, Bernoulli nozzle gripper device and method of manufacture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022198717A1 (en) * 2021-03-26 2022-09-29 桂林芯飞光电子科技有限公司 Multifunctional suction nozzle and operating method

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