УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ ПЛАСТИН Российский патент 1997 года по МПК H01L21/68 

Изобретение может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов, а также в машиностроении.

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.

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.

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.

Техническая задача повышение процента выхода годных изделий.

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.

На фиг. 1, 2 и 3 показано предложенное устройство.

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.

Устройство работает следующим образом.

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.

Изобретение может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов, а также в машиностроении. Сущность изобретения заключается в следующем. Устройство для ориентации пластин содержит наклонный столик с соплами и боковыми ограничителями, которые наклонены к поверхности столика, сопла выполнены трех видов: первые два расположены на осях, параллельных направлению транспортирования, часть этих сопел перпендикулярна поверхности столика и выполнена с одинаковым шагом, остальные наклонены к поверхности столика и расположены неравномерно, а сопла третьего вида расположены вдоль оси, перпендикулярной направлению транспортирования, и наклонены к поверхности столика, причем одно из них наклонено в сторону, противоположную наклону остальных, при этом на столике дополнительно установлен датчик наличия пластины. 3 ил.

Устройство для ориентации пластин, содержащее наклонный столик с соплами и боковыми ограничителями, отличающееся тем, что сопла выполнены трех видов: первые два расположены на осях, параллельных направлению транспортирования, часть этих сопел перпендикулярна поверхности столика и выполнена с одинаковым шагом, остальные наклонены к поверхности столика и расположены неравномерно, а сопла третьего вида расположены вдоль оси, перпендикулярной направлению транспортирования, и наклонены к поверхности столика, причем одно из них наклонено в сторону, противоположному наклону остальных, при этом ограничители наклонены к поверхности столика, на котором дополнительно установлен датчик наличия пластины.