專利名稱：用于承載和傳送柔韌襯底的傳送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的傳送薄膜以及一種如權(quán)利要求9的用于承載 (Aufnahme)和傳送至少一個(gè)薄的柔韌襯底的傳送系統(tǒng)和一種如權(quán)利要求10的對(duì)應(yīng)的方法 以及如權(quán)利要求11的柔韌的傳送薄膜用于承載和傳送至少一個(gè)薄的柔韌襯底的用途。
背景技術(shù)：
在加工厚度小于Imm的薄襯底時(shí)，例如在加工晶片或制作硅-基光電電池時(shí)，直徑 大多至少為20cm(例如在晶片加工時(shí))的襯底和/或直徑至少為IOcm(例如在制作硅-基 光電池時(shí))的非圓形的平面襯底，通常通過(guò)機(jī)器人用真空手爪在各個(gè)處理模塊之間傳送。 在抓取時(shí)，甚至由于施加有真空，一再使得襯底受損或破裂，在襯底很薄時(shí)甚至在真空手爪 的吸孔處形成拱頂。迄今的解決方案通過(guò)將薄襯底敷設(shè)(暫時(shí)粘接)到載體襯底上，就是說(shuō)通過(guò)暫時(shí) 固定在載體上來(lái)支撐薄襯底，因此薄的襯底可以可靠地在襯底加工設(shè)備中進(jìn)行傳送和處 理。這種方法現(xiàn)在未應(yīng)用在光電池-工業(yè)中，因?yàn)檫@與這種類型模塊的市場(chǎng)價(jià)格相比較太 昂貴。然而仍希望能應(yīng)用薄的襯底，因?yàn)檫@種薄的襯底可以高效率地使光轉(zhuǎn)換成電能。尤 其是，當(dāng)針對(duì)薄的襯底優(yōu)選已經(jīng)在襯底制造中采用相應(yīng)的制作方法時(shí)，還可以節(jié)約半導(dǎo)體 基本材料。除此之外，商業(yè)應(yīng)用的主要障礙是傳送物流(Transportlogistik)或傳送方式以 及在制造環(huán)境中的工藝，以及缺少適當(dāng)?shù)姆椒ê褪侄螌⑦@些薄的襯底例如從襯底制造廠傳 送到光電池-生產(chǎn)處。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，提出一種可供選擇的傳送系統(tǒng)或方法，用該傳送系統(tǒng)或方 法可以對(duì)薄的襯底在成本盡可能低的情況下可靠且大量地進(jìn)行傳送。這個(gè)目的用權(quán)利要求1、10、11和12的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案在 從屬權(quán)利要求中說(shuō)明。所有由至少兩個(gè)在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)和/或附圖中所給出的特征 構(gòu)成的組合都屬于本發(fā)明的范圍。在給出數(shù)值范圍的情況下，在所提到的界限之內(nèi)的數(shù)值 也作為界限值被公開(kāi)，且以任意的組合也要求權(quán)利保護(hù)。本發(fā)明基于如下構(gòu)思，將襯底承載在傳送薄膜上，并在各個(gè)處理模塊之間傳送。 在微芯片生產(chǎn)中當(dāng)前的做法是，將薄的襯底通過(guò)載體襯底來(lái)支撐和穩(wěn)定，本發(fā)明拋棄了 這種做法，而是走相反的途徑，即本發(fā)明也設(shè)置載體作為柔韌構(gòu)件，在當(dāng)前情況在設(shè)置的 是傳送薄膜。這樣一種作為傳送帶設(shè)計(jì)的傳送薄膜具有附加的優(yōu)點(diǎn)，即襯底預(yù)先成批地 (vorkonfektioniert)卷繞在傳送薄膜上，尤其是卷繞在傳送輥上被傳送，優(yōu)選由傳送薄膜 的生產(chǎn)廠或襯底的生產(chǎn)廠將預(yù)先成批生產(chǎn)的襯底傳送至加工方。因此，按照本發(fā)明提出一 種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以使薄的進(jìn)而柔韌的襯底固定在柔韌的載體系統(tǒng)上，因而為了操作、儲(chǔ)藏 和傳送將整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成可卷繞。
傳送薄膜具備不損傷襯底的、尤其是軟的、優(yōu)選無(wú)刮痕的材料的優(yōu)點(diǎn)，特別是至少 在傳送薄膜的背面設(shè)有這種材料，以便保護(hù)在卷繞狀態(tài)中的襯底正面或避免如刮痕和類似 那樣的損壞。傳送薄膜有比襯底稍大的寬度，尤其在20與50cm之間的寬度。但是也可設(shè) 想的是，多個(gè)襯底并排布置在傳送薄膜上。除此之外，最好能在傳送薄膜的兩個(gè)面上承載襯底。在一個(gè)有利的實(shí)施方式中，柔韌的傳送薄膜尤其是作為循環(huán)帶設(shè)計(jì)的，以至于可 以對(duì)襯底連續(xù)處理。在另一個(gè)有利的實(shí)施方式中規(guī)定，傳送薄膜是由塑料和/或纖維材料構(gòu)成的，尤 其是用玻璃纖維加強(qiáng)而構(gòu)成的。因此，一方面載體系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到保證，尤其是克服幾何 變形的穩(wěn)定性得到保證，另一方面確保對(duì)襯底的無(wú)損傷承載。傳送薄膜最好可卷繞或已卷繞到尤其是傳送輥上，致使能以節(jié)約空間的方式從生 產(chǎn)廠傳送到加工廠。按照本發(fā)明的另一個(gè)有利的實(shí)施方式，傳送薄膜具有< ΙΟΟΟμπι的厚度，尤其是 < 500 μ m的厚度，優(yōu)選< 200 μ m的厚度。只要襯底是通過(guò)尤其是柔韌的粘接劑暫時(shí)同定的，特別是預(yù)先成批地卷繞到傳送 輥上的，在傳送薄膜上的襯底就能可靠且無(wú)損傷地傳送。在此有利的是，粘接劑能以簡(jiǎn)單的 方式脫落，尤其是通過(guò)UV-照射加熱、通過(guò)溶劑而脫去、脫卷。優(yōu)選的是，采用粘接方法時(shí)通 過(guò)減小接觸面來(lái)實(shí)現(xiàn)脫落。按照本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施方式規(guī)定，襯底至少主要是由半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo) 體組的至少一種材料構(gòu)成，尤其是由玻璃、硅、砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)、陶瓷構(gòu)成，其 中襯底具有的厚度< 200 μ m,尤其是< 100 μ m,優(yōu)選< 50 μ m。作為傳送薄膜的材料，按照本發(fā)明在特別有利的設(shè)計(jì)中，至少部分地、尤其是主要 地考慮使用特種鋼，優(yōu)選以復(fù)合薄膜的形式，優(yōu)先由帶有塑料涂層的金屬芯構(gòu)成。尤其要這樣設(shè)計(jì)薄膜，使得能防止靜電起電，或者能以有序的方式將靜電排出。這 以如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即薄膜具有的導(dǎo)電率為> 10e-15S/m，優(yōu)選> 10e-12S/m，更理想的是 > 10e-9S/m。導(dǎo)電的薄膜與生產(chǎn)設(shè)備和傳送系統(tǒng)中的適當(dāng)裝置配合，能將電荷有序排出。 導(dǎo)電的塑料在此通過(guò)給塑料摻雜以導(dǎo)電的添加物來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為傳送薄膜的材料，也可以應(yīng) 用諸如GoreTex 那樣的編織塑料以及帶行適當(dāng)涂層的編織塑料或帶有適當(dāng)涂層的任何編 織纖維。


本發(fā)明其它的優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)由對(duì)下面優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明以及借助附圖得出， 圖中示于圖1為按照本發(fā)明的傳送系統(tǒng)的示意性的側(cè)視圖；和圖2為按照本發(fā)明的傳送系統(tǒng)的示意性的俯視圖；和圖3為按照本發(fā)明的傳送系統(tǒng)在卷繞時(shí)的示意性的側(cè)視圖；和圖4為按照本發(fā)明的傳送系統(tǒng)在卸下時(shí)的示意性的側(cè)視圖；和圖5為按照本發(fā)明的傳送薄膜的示意性的截面視圖；和圖6為按照本發(fā)明的傳送薄膜在卸下時(shí)的截面視圖。
具體實(shí)施例方式在所有的圖中，相同的或起相同作用的構(gòu)件用相同的標(biāo)號(hào)表示。圖1示出的是傳送帶形式的傳送薄膜4，該傳送帶被至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輥1沿旋轉(zhuǎn)方向 通過(guò)與傳送薄膜4的摩擦接觸驅(qū)動(dòng)。以這種方式，在傳送薄膜上固定的、尤其是粘上的柔韌 襯底3可沿著傳送路段T傳送。傳送路段T可以是閉合路段，該路段的開(kāi)頭相當(dāng)于末尾，故 傳送帶或傳送薄膜4是環(huán)形的。在圖1中沿著傳送路段示意性地示出兩個(gè)處理模塊5，在這兩個(gè)處理模塊中對(duì)襯 底3實(shí)施規(guī)定的處理步驟，例如光刻技術(shù)、曝光、顯影、濺射、加熱、冷卻、分選、蝕刻、注入、 壓印、鍵合(Bonden)等。將襯底經(jīng)過(guò)合適的轉(zhuǎn)向_/引導(dǎo)輥2以及借助于驅(qū)動(dòng)輥1通過(guò)傳 送薄膜4的運(yùn)動(dòng)就位。此時(shí)，也可以將傳送帶或傳送薄膜4引導(dǎo)、尤其是用負(fù)壓或過(guò)壓引導(dǎo) 通過(guò)封閉的處理模塊室，傳送帶或傳送薄膜4經(jīng)過(guò)射流密封在一側(cè)進(jìn)入到相應(yīng)的處理模塊 室5中，而在另一側(cè)出來(lái)。在圖2中以俯視圖示出傳送薄膜4，在其上固定有襯底3，其中在當(dāng)前情況示出的 是正方形的襯底3，但確切地說(shuō)也可以加工圓形襯底，例如晶片。在這種情況下，襯底的直 徑或橫向長(zhǎng)度最好小于傳送帶4的寬度，最好使得這些襯底3彼此間隔開(kāi)地沿著傳送路段 T固定在傳送薄膜4上，由此可以檢測(cè)各個(gè)襯底3的位置，且可以將襯底3相應(yīng)精確地移動(dòng) 到處理模塊中的加工位置上。有益的是，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)襯底的定位，可以在薄膜上涂上定位標(biāo) 記。這些標(biāo)記被傳送薄膜的材料對(duì)比襯托出來(lái)?？蛇x擇的是，可以在傳送薄膜上開(kāi)設(shè)出索 引孔。這些索引孔可以在優(yōu)選的實(shí)施形式中與針對(duì)改進(jìn)的傳動(dòng)裝置專門(mén)設(shè)計(jì)的輥相互配合 來(lái)應(yīng)用，在該傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)輥與薄膜之間有形狀吻合的接觸。傳送薄膜4可以卷繞在圖3示出的傳送輥6上而被提供，其中最好也將襯底3已 經(jīng)卷繞在傳送輥6上而被預(yù)先成批地提供?？蛇x擇的是，可以將襯底3在傳送路段T的起 始處敷到傳送薄膜上。在傳送路段的終止處，為了對(duì)傳送薄膜4繼續(xù)處理，將加工過(guò)的襯底 3揭下，例如，使用UV-可溶的粘接劑作為傳送薄膜4與襯底3之間的粘合劑，在傳送路段T 的終止處用UV-光照射。對(duì)已處理的襯底3的揭下或卸下示于圖4中的示范性的實(shí)施方式中。在這個(gè)實(shí)施 方式中，傳送薄膜4通過(guò)轉(zhuǎn)向輥10轉(zhuǎn)向到遠(yuǎn)離襯底3的傳送薄膜4 一邊，而且轉(zhuǎn)向角尤其 是至少45°，優(yōu)選至少90°。優(yōu)選的是，轉(zhuǎn)向輥10具有的半徑Rltl小于傳送輥6的半徑R6, 其比例尤其是< 1/2，優(yōu)選< 1/4。借此支持襯底3從傳送薄膜4上揭下。有益的是，將柔 韌的襯底傳輸?shù)綆в袀魉洼?2的線性傳送裝置11上。將柔韌的襯底3敷到傳送薄膜4上，如在圖3中所示，這可以說(shuō)是在相反的方向上 進(jìn)行，其中要這樣布置一個(gè)尤其是與轉(zhuǎn)向輥10雷同的轉(zhuǎn)向輥10'，使得傳送薄膜在線性傳 送裝置11'的延長(zhǎng)線上伸展，并承載柔韌的襯底3，用于向傳送輥6繼續(xù)傳送。線性傳送裝 置11'通過(guò)傳送輥12'被驅(qū)動(dòng)。按照一個(gè)實(shí)施方式，傳送薄膜4可以以有利的方式如圖5中示出的那樣構(gòu)造。在 這個(gè)實(shí)施方式中，薄膜由底膜9構(gòu)成，優(yōu)選由塑料構(gòu)成，在該底膜上敷有網(wǎng)8，該網(wǎng)尤其是由 塑料和/或編織纖維構(gòu)成。在網(wǎng)8上固定一個(gè)優(yōu)選作為柔韌塑料薄膜設(shè)計(jì)的薄膜7，該薄膜 本身固定著柔性的襯底3，尤其是通過(guò)粘附力固定。
在圖6中示出的是在按照?qǐng)D4卸下之前不久的傳送薄膜4的狀態(tài)。此時(shí)，在網(wǎng) 8的區(qū)域中施加以負(fù)壓，尤其是真空，因此柔韌的塑料薄膜7朝向底膜9至少局部地拱起 (durchw51ben)。經(jīng)此，柔韌的襯底3與薄膜7之間的接觸面減小，尤其是在大量接觸位置上 的接觸面減小，因此柔韌的襯底3可以與傳送薄膜4容易地分離。附圖標(biāo)記列表
1驅(qū)動(dòng)輥
2轉(zhuǎn)向-/引導(dǎo)
3襯底
4傳送薄膜
5處理模塊室
6傳送輥
7薄膜
8網(wǎng)
9底膜
10，10'轉(zhuǎn)向輥
11，11'線性傳送裝置
12，12'傳送輥
R6' RlO半徑
T傳送路段
權(quán)利要求
1.用于承載和傳送至少一個(gè)薄的柔韌的襯底C3)的柔韌的傳送薄膜G)，其中襯底(3) 至少暫時(shí)可固定或固定在傳送薄膜(4)上，其中傳送薄膜(4)為了傳送襯底C3)可通過(guò)驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)⑵驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1的傳送薄膜G)，其特征在于，傳送薄膜(4)尤其是作為循環(huán)帶設(shè)計(jì)的。
3.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的傳送薄膜G)，其特征在于，傳送薄膜(4)是由塑料和/ 或纖維材料構(gòu)成的。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的傳送薄膜G)，其特征在于，傳送薄膜(4)尤其是可卷繞 或卷繞到傳送輥上。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的傳送薄膜G)，其特征在于，傳送薄膜(4)具有 < 1000 μ m的厚度，尤其是< 500 μ m的厚度，優(yōu)選< 200 μ m的厚度。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的傳送薄膜G)，其特征在于，襯底(3)是通過(guò)一種粘接 劑、尤其是柔韌的粘接劑暫時(shí)固定的，特別是預(yù)先成批卷繞在傳送輥上。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的傳送薄膜G)，其特征在于，襯底(3)至少主要是由半 導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體組的至少一種材料、尤其是由下列材料中的一種構(gòu)成玻璃、Si、GaAs、 hP、陶瓷。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的傳送薄膜，其特征在于，襯底C3)具有的厚度<200 μ m， 尤其是< 100 μ m,優(yōu)選< 50 μ m。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的傳送薄膜，其特征在于，傳送薄膜至少部分地、尤其是主 要地由特種鋼構(gòu)成，其優(yōu)選形式為由帶有塑料涂層的金屬芯構(gòu)成的復(fù)合薄膜。
10.用于沿著傳送系統(tǒng)的傳送路段承載和傳送至少一個(gè)薄的柔韌的襯底(3)的傳送系 統(tǒng)，具有-柔韌的傳送薄膜G)，尤其是如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的傳送薄膜，用于至少暫時(shí)地 固定襯底⑶；和-用于驅(qū)動(dòng)傳送薄膜的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
11.用于沿著尤其是根據(jù)權(quán)利要求10的傳送系統(tǒng)的傳送路段承載和傳送至少一個(gè)薄 的柔韌的襯底(3)的方法，具有下列步驟-將襯底C3)至少暫時(shí)固定在尤其是根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的柔韌的傳送薄膜 ⑷上；和-借助于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)對(duì)傳送薄膜的驅(qū)動(dòng)向至少一個(gè)處理模塊傳送襯底(3)。
12.尤其是根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的柔韌的傳送薄膜(4)用于承載和傳送至少 一個(gè)薄的柔韌的襯底(3)的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳送薄膜以及一種用于承載和傳送至少一個(gè)薄的柔韌的襯底的傳送系統(tǒng)和一種對(duì)應(yīng)的方法以及柔韌的傳送薄膜用于承載和傳送至少一個(gè)薄的柔韌的襯底的用途，其中襯底至少暫時(shí)可固定或固定在傳送薄膜上，其中傳送薄膜為了傳送襯底可通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)B65G15/32GK102092558SQ20101058268
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者G·克雷因德?tīng)? P·林德納, T·格林斯納 申請(qǐng)人:Ev集團(tuán)E·索爾納有限責(zé)任公司