本發(fā)明涉及分別根據(jù)權(quán)利要求1和23前序部分的用于傳輸易碎工件(例如由易碎材料(例如硅、石英、藍(lán)寶石硼等等)制造的晶片、太陽能電池或者被處理為成品的晶片的任何中間階段(例如太陽能電池的中間階段))的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

這種易碎工件是例如，例如由易碎材料(例如硅、石英、藍(lán)寶石硼等等)制造的晶片(在本文中可互換地使用術(shù)語工件和晶片)、太陽能電池或者被處理為成品的晶片的任何中間階段(例如太陽能電池的中間階段)。這些工件通常至少30μm厚，優(yōu)選地大于60μm厚，例如通常80-120μm的用于太陽能電池的硅晶片、至少0.2mm厚的藍(lán)寶石片。盡管這些工件彎曲，但是就彎曲過多將使這些工件斷裂而非僅僅使這些工件變形而言，這些工件是易碎的。

在太陽能電池中使用的晶片(例如硅晶片)或者用于LED制造的藍(lán)寶石晶片在采用金屬線和磨料的線切割裝置中由塊(還稱為磚或者錠)切割。通常使用由金屬線傳輸?shù)脑跐{料中懸浮的磨料。如今，越來越多使用直接連接在金屬線上的固定的磨料切割晶片。這種線是例如所謂的金剛石線。

用于太陽能電池的待切割錠可以是多晶或者單晶半導(dǎo)體材料，例如硅。還可以切割其他材料，例如藍(lán)寶石。在后者的情況中，錠一般稱為芯。錠是切割晶片的基礎(chǔ)材料。在多晶硅材料的情況中，通常鑄造較大的錠，并由該錠切割磚。在單晶材料的情況中，通常例如使用丘可拉斯基(Czochralski)工藝制造圓形錠并且切割成普通的單晶硅形狀。由藍(lán)寶石晶體鉆成芯。這里芯還稱為錠。

在已經(jīng)切割(例如硅、石英、硼或者藍(lán)寶石)晶片之后，首先，晶片通常保持連接在梁上。梁是在距線鋸一段距離處保持錠的材料件，使得在切割動作下彎曲的切割線不切割成任何機(jī)械部件。在已經(jīng)切割之后，晶片必須從梁分離。一旦已經(jīng)完成分離，晶片形成一堆并且需要分離以單獨(dú)處理。

需要非常輕柔地處理尤其是薄至100μm甚至80μm的薄晶片。小的震動或者彎曲力可能導(dǎo)致晶片受損而無使用價(jià)值。

從DE102010006760可知一種用于從堆中分離晶片的系統(tǒng)。該堆定位在晶片載體中并且浸沒在流體中。使用第一傳輸裝置和第二傳輸裝置以從堆中移除連續(xù)的晶片并且在向上方向中傳輸晶片。使用第三可轉(zhuǎn)動傳輸裝置以將晶片進(jìn)入水平位置，使得晶片可以再被普通傳送帶傳輸。

US5213451A公開一種用于從晶片堆疊分離半導(dǎo)體晶片的設(shè)備。該設(shè)備包括分離噴嘴系統(tǒng)和傳送噴嘴系統(tǒng)，分離噴嘴系統(tǒng)釋放液體介質(zhì)以抬起晶片堆疊的最上面晶片，傳送噴嘴系統(tǒng)釋放液體介質(zhì)以向前推動最上面晶片離開晶片倉(wafer magazine)。晶片倉具有供應(yīng)單元，該供應(yīng)單元使得將最上面晶片進(jìn)入分離噴嘴系統(tǒng)的范圍成為可能。供應(yīng)單元向上移動晶片堆疊，其中供應(yīng)方向與形成該堆疊的每個(gè)晶片的晶片平面垂直。晶片越過堤壩(dam)而離開分離設(shè)備。用于在水平面中傳送晶片的設(shè)備與該堤壩鄰接。將晶片從傳送設(shè)備傳遞到裝盤設(shè)備。在從供應(yīng)單元朝著傳送設(shè)備傳遞期間，晶片的晶片平面不改變，以及在從傳送設(shè)備朝著裝盤設(shè)備傳遞期間晶片的晶片平面也不改變。

在US5213451A中公開的設(shè)備不適于從具有不同形狀和/或定向的堆疊分離晶片，尤其不適于在形成的堆疊的每個(gè)晶片的晶片平面是豎直排列的情形。此外，(越過堤壩)傳遞彼此粘附在一起的兩個(gè)或者更多晶片的風(fēng)險(xiǎn)非常高。

WO2014012879A1公開了用于從位于在液體容器中支撐裝置上的晶片堆疊分離晶片的裝置。支撐裝置具有使晶片堆疊連續(xù)地或者漸進(jìn)地前進(jìn)的前進(jìn)裝置。用于在晶片堆疊中晶片的承載面在滑動邊緣處終止?；?slideaway)與滑動邊緣鄰接，所述滑道定向?yàn)槌?。提供生成引?dǎo)流體流動的噴嘴以迫使最上面晶片在滑道的方向離開晶片堆疊。

WO2014012879A1中公開的分離裝置不適于晶片表面豎直排列所在的晶片堆疊。盡管WO2014012879A1提出滑動邊緣，但是不能消除兩個(gè)或者更多粘附在一起的晶片離開堆疊的風(fēng)險(xiǎn)。此外，邊緣對作用在晶片邊緣上的力尤其敏感的晶片構(gòu)成危險(xiǎn)。WO2014012879A1與傳輸系統(tǒng)不相關(guān)，其中通過第一傳輸裝置一個(gè)接著一個(gè)傳輸單個(gè)晶片，然后晶片被傳輸?shù)降诙鬏斞b置。

US2008146003A1公開了用于從硅晶片的豎直堆疊分離硅晶片的方法。該方法包括將可移動的傳輸裝置連接到在堆疊中的硅表面。然后，通過可移動的傳輸裝置將晶片傳遞到傳送帶。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供用于傳輸扁平易碎工件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)更具有成本效益并且柔和地處理晶片。此外，該發(fā)明系統(tǒng)使工件排列成，較不復(fù)雜地進(jìn)一步處理工件。

通過分別根據(jù)權(quán)利要求1和23特征的用于傳輸工件的系統(tǒng)和方法實(shí)現(xiàn)該目的。

根據(jù)本發(fā)明，提供用于傳輸扁平易碎工件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于在向上傳輸方向上傳輸工件的第一傳輸裝置和用于在側(cè)面?zhèn)鬏敺较蛏蟼鬏敼ぜ牡诙鬏斞b置，優(yōu)選地，該向上傳輸方向是大體豎直的，該第一傳輸裝置界定第一傳輸平面，優(yōu)選地，該側(cè)面方向是大體水平的，第二傳輸裝置的上游部分位于第一傳輸裝置的下游。提供流體流動生成裝置用于生成經(jīng)過第一傳輸裝置并且朝著第二傳輸裝置的流體流動，優(yōu)選地，經(jīng)過第一傳輸裝置的下游端部。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的主要優(yōu)勢是系統(tǒng)是非常成本高效的，與此同時(shí)仍然非常柔和地處理晶片。此外，系統(tǒng)可以適合于不同大小和材料的工件。而且，如果工件允許，則可以通過增加傳輸裝置的速度和流體流動生成裝置的功率而容易地增加系統(tǒng)的生產(chǎn)量?？梢酝ㄟ^改編控制器的軟件而完成生產(chǎn)量的增加。此外，可以改變流體流動生成裝置的位置和方向，這是非常容易完成的。

而且，流體流動生成裝置生成與第一傳輸平面和第一傳輸裝置下游相交的流體流動。

可以通過影響流動方向的防護(hù)裝置或者流動控制裝置引導(dǎo)來自流動生成裝置的流體流動。以該方式，更少流體可以漏出，以及流體流動可以不是很有力由此減小需要的資源(壓縮空氣、用于生成成串流動的裝置)，與此同時(shí)更柔和地處理晶片。

有若干可能性以生成經(jīng)過第一傳輸裝置并且朝著第二傳輸裝置的流體流動：可以在工件后方(即，在工件的背部)生成流體流動；將流體流動生成裝置布置在工件后方并且引導(dǎo)流體流動朝著工件的扁平表面(工件被推倒)?；蛘撸黧w流動生成裝置可以是用于生成負(fù)壓的裝置：流體流動生成裝置可以布置在工件的前方并且可以通過負(fù)壓吸引工件。在另外的替換實(shí)施例中，流體流動生成裝置可以布置在工件的側(cè)面(在翻倒之前的位置中)；根據(jù)伯努利原理(或者根據(jù)文丘里噴嘴原理)，流體流動可以引起在工件正面的負(fù)壓，從而引起工件翻倒。

在本文中，上游表示工件出來所在的地方，以及下游表示工件被傳送到的地方。

優(yōu)選地，第二傳輸裝置的上游部分位于鄰近第一傳輸裝置的下游端部處，更優(yōu)選地直接鄰近第一傳輸裝置的下游端部。

在實(shí)施例中，本發(fā)明還可以理解為用于一個(gè)接著一個(gè)地傳輸單個(gè)扁平工件的系統(tǒng)，其中，晶片的傳輸方向以及(同時(shí))晶片的定向在流體流動生成裝置的幫助下改變。即，第一傳輸裝置和第二傳輸裝置相對于彼此傾斜，以及還有第一傳輸平面和第二傳輸平面相對于彼此傾斜。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，流體流動生成裝置是用于使工件(單獨(dú)地)從第一傳輸平面向第二傳輸平面傾斜的傾斜裝置。當(dāng)工件到達(dá)第一傳輸裝置的末端時(shí)，工件仍然定向?yàn)榕c第一傳輸平面(由第一傳輸裝置界定)平行。流體流動生成裝置形式的傾斜裝置使工件翻倒在第二傳輸裝置上，即，工件平面(或者工件表面)是傾斜的?，F(xiàn)在，扁平工件定向?yàn)榕c第二傳輸平面(由第二傳輸裝置界定)平行。由于本發(fā)明的傾斜裝置不直接接觸將要傾斜的工件，因此根據(jù)本發(fā)明的傾斜裝置是較少接觸傾斜裝置；僅僅由傾斜裝置生成的流體流動接觸工件。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第一傳輸平面與第一傳輸方向基本平行，以及第二傳輸平面與第二傳輸方向基本平行。這允許在相同平面上一個(gè)接著一個(gè)地傳輸單獨(dú)(即，單個(gè))扁平工件，這允許節(jié)省空間的構(gòu)造。通過利用流體流動生成裝置使工件傾斜，傳輸平面(僅僅)在第一傳輸裝置和第二傳輸裝置之間改變。

換言之，由第一傳輸裝置傳輸工件，并且第一傳輸裝置的工件平面與第一傳輸方向基本平行(工件平面與第一傳輸平面平行)。換言之，在傳輸平面內(nèi)的橫向地傳輸工件。優(yōu)選地，由第二傳輸裝置傳輸工件，并且第二傳輸裝置的工件平面與第二傳輸方向基本平行(工件平面與第二傳輸平面平行)。工件平面是扁平工件延伸所在的那個(gè)平面。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第一傳輸裝置和優(yōu)選地還有第二傳輸裝置適于以單個(gè)的方式一個(gè)接著一個(gè)地傳輸工件。即，在工件分離之后可以實(shí)施工件的傳輸。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，系統(tǒng)包括分離區(qū)域(優(yōu)選地為流體容器)，在分離區(qū)中從工件的堆或者堆疊分離工件，以及第一傳輸裝置在分離區(qū)域和第二傳輸裝置之間延伸。這種布置允許處理具有不同形狀和/或不同定向的堆或者堆疊，尤其是豎直排列的扁平工件的堆疊。第一傳輸裝置適于在遠(yuǎn)離分離區(qū)域的方向上并且朝著第二傳輸裝置傳輸工件。分離區(qū)域可以是分離工位、容器、支撐件等等。需要注意，該實(shí)施例允許再引導(dǎo)已經(jīng)是單個(gè)工件的傳輸路徑(即，改變傳輸方向)。

優(yōu)選地，至少第一傳輸裝置的基本部分，優(yōu)選地下游部分，優(yōu)選地第一傳輸裝置的整個(gè)傳送帶部分未浸沒在液體中，即，暴露于氣體(空氣)氣氛。

優(yōu)選地，第一傳輸裝置的下游端部和第二傳輸裝置的上游部分兩者為浸沒在液體中，即，暴露于氣體(空氣)氣氛。

優(yōu)選地，第一傳輸平面和第二傳輸平面包括大于70°、優(yōu)選地大于80°、更優(yōu)選地大約90度的角度。第二傳輸平面在向上方向或者向下方向上延伸。

具有工件保持面的第一傳輸裝置在向上方向上、優(yōu)選地大體豎直地傳輸工件。該工件保持面可以將傳輸平面界定在至少接近工件保持面的下游端。當(dāng)工件到達(dá)第一傳輸裝置的末端，由于第一傳輸裝置的傳送帶有急轉(zhuǎn)彎，因此末端結(jié)束，工件將脫離第一傳輸裝置。流體流動，優(yōu)選地氣體流，例如空氣流、壓縮空氣流或者保護(hù)氣體流，確保工件翻倒在第二傳輸裝置，優(yōu)選地第二傳輸裝置還包括更遠(yuǎn)地傳輸工件的傳送帶。工件被傳輸?shù)降诙ぜ３置嫔?。該第二工件保持面可以將第二傳輸平面界定在第二工件保持面的上游端?/p>

對工件施加的力是非常小并且分散的。工件的大面積和小重量確保小壓差就具有使工件翻倒的期望效果。當(dāng)工件翻倒時(shí)，在工件的路上的空氣或者氣體被移動，提供工件落下的緩沖并且確保軟著陸。如果這還不夠，可以提供額外的裝置以生成在與工件落下方向相反方向上對工件的氣體流動。該裝置和流體可以具有在有關(guān)用于生成流體流動以使工件翻倒的裝置中描述的所有特征和性質(zhì)。還可以使用用于空氣流動離開的屏障。為了使工件更快速地翻倒，工件翻倒所在的平面(例如傳輸裝置)可以是多孔的，可以提供具有孔的表面或者甚至是吸附裝置。

如上所述，第一傳輸裝置可以在大體豎直方向上傳輸工件。大體豎直意味著與豎直成角度小于30°、優(yōu)選地小于15°、更優(yōu)選地小于5度、例如大約0°的方向。

第一傳輸裝置可以包括在大體豎直方向上傳輸工件的傳送帶的一部分。傳送帶通常一路延伸到工件翻倒所在的區(qū)域。該部分甚至可以延伸那個(gè)帶的彎曲部分上方，保持工件的表面在彎曲部分改變方向。

在工件已經(jīng)離開第一傳輸裝置之后，第二傳輸裝置在側(cè)面方向上將工件更遠(yuǎn)地傳輸。側(cè)面意味著工件不再在大體豎直方向上傳輸，而是在大體水平方向上傳輸。該第二方向通常與水平方向成角度小于30°、優(yōu)選地小于15°、更優(yōu)選地小于5度，例如大約0°。

第一傳輸裝置、第二傳輸裝置、第三傳輸裝置中的任何一個(gè)可以包括傳送帶部分或者傳送帶。這里，帶的表面界定傳輸平面。

實(shí)際上，第一傳輸裝置和第二傳輸裝置可以包括一個(gè)傳送帶或者由一個(gè)傳送帶形成，例如，具有用于支撐晶片的L形表面，優(yōu)選地，上述裝置的部分在第一傳輸方向和第二傳輸方向延伸。

第一傳送帶部分和第二傳送帶部分可以例如是單獨(dú)傳送帶的一部分。尤其優(yōu)選地，第一傳送帶部分和傳輸裝置是一個(gè)單獨(dú)傳送帶的一部分。在這種情況中，單個(gè)傳送帶可以是L形的。

第一傳輸裝置、第二傳輸裝置、第三傳輸裝置或者它們的任何組合可以是適合的傳輸裝置，例如傳送帶、晶片軌道(例如從WO94/0239獲知的，用于傳輸工件的流體傳輸系統(tǒng)(Fluid transport system for transporting articles)，明尼蘇達(dá)州采礦和制造公司)或者機(jī)械臂，以及上述裝置可以彼此不相同。

通常，可能被浸沒的晶片位于晶片載體中。當(dāng)向上傳輸晶片時(shí)，在第一傳輸裝置上的晶片定向是未界定的。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，將該未排列的晶片傳遞到第二傳輸裝置。由于錯(cuò)誤可能非常大，因此后續(xù)排列單元需要能夠處理該錯(cuò)誤。根據(jù)本發(fā)明，在晶片被從第一傳輸裝置傳輸?shù)降诙鬏斞b置時(shí)排列晶片，將在下文進(jìn)行解釋。

當(dāng)通過第一傳輸裝置將工件向上移動并且工件開始延伸超過第一傳輸裝置的端部時(shí)，晶片即將掉落。而且，當(dāng)?shù)谝粋鬏斞b置不能夠再保持晶片時(shí)，晶片自由地掉落。然而，在晶片掉落之前，采用用于在翻倒方向生成流體流動的裝置(或者已經(jīng)在連續(xù)模式運(yùn)行的裝置)以使晶片在優(yōu)選方向上翻倒：朝著第二傳輸裝置并且落在第二傳輸裝置上。適度的流體流動和需要被推開以使晶片翻倒的空氣使得晶片柔和地翻倒。

如果第一傳輸裝置包括傳送帶部分，當(dāng)工件翻倒時(shí)，利用第一傳送帶的彎曲端部傳輸工件的下部。依賴第一傳輸裝置的速度，晶片可以一起立刻離開第一傳輸裝置并且立刻“飛”到第二傳輸裝置。當(dāng)晶片暫時(shí)地以其下邊緣立著時(shí)(可能在已經(jīng)行進(jìn)通過空氣之后)，晶片的定向與第二傳輸裝置的晶片保持面對齊，圍繞水平軸線界定晶片的定向。而且，現(xiàn)在晶片的下邊緣垂直于第一傳輸方向并且在第二傳輸裝置的晶片保持面的平面中延伸。

在翻倒之后，晶片位于第二傳輸裝置的保持面上并且很好地確定晶片的位置和定向。

為了保護(hù)工件免受空氣流等等，可以提供防護(hù)裝置以確保條件總是相同的，僅僅用于生成流體流動的裝置確定工件如何落下。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，依賴工件的速度，翻倒可能引入繞著工件中心軸線(該中心軸線垂直于工件表面延伸并且在已經(jīng)翻倒在第二傳輸裝置的水平傳送帶上之后豎直地指著向上)的小轉(zhuǎn)動。因此，現(xiàn)在晶片幾乎被完美地定向，通過下一個(gè)單元仍然更容易地排列晶片。將稍后描述，可以通過具有在第二傳輸裝置中的吸附孔對抗繞著中心軸線的小轉(zhuǎn)動。

一旦制造完成，通常以堆或者堆疊運(yùn)輸太陽能電池。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)堆疊在豎直方向上延伸時(shí)，通常電池脫離堆疊(de-stack)。本發(fā)明還可以用于使太陽能電池脫離堆疊。在這種情況中，電池堆疊將放置為至少斜地或者差不多水平地延伸。吸附帶可以從堆疊中取出晶片并且如上描述的傳輸并且排列晶片。

可以提供幫助流體(如水或者空氣)流從側(cè)面朝著堆疊的分離流體噴嘴。而且，在工件的橫向方向上，該流體噴嘴幫助從堆疊移動晶體。

優(yōu)選地，第一傳輸裝置包括第一傳送帶和可選擇地還包括提供在第一傳送帶部分上游處的第三傳送帶部分。第三傳送帶部分可以具有除了第一傳送帶部分具有的性質(zhì)之外的其他性質(zhì)。例如，第三傳送帶部分可以適于在水下收集和保持工件。因此，在流體填充容器中的工件可以接合到和傳輸?shù)降谝粋魉蛶Р糠帧?/p>

優(yōu)選地，提供流體容器，優(yōu)選地，第三傳送帶部分的下部至少部分地延伸到流體容器中。以該方式，在系統(tǒng)中的晶片可以浸沒在水中，由此防止晶片干燥。

如果傳輸裝置中的任何一個(gè)包括傳送帶或者傳送帶部分，那么可以以成本高效的方式實(shí)現(xiàn)這些傳輸裝置。

優(yōu)選地，第一傳輸裝置、第二傳輸裝置、第三傳輸裝置中的任何一個(gè)或者它們的組合至少部分地包括用于更好地保持工件的吸附帶。

而且，僅僅傳送帶的一部分具有形成吸附帶的裝置。例如，第三傳送帶可以是吸附帶以從堆疊中取出工件并且在向上方向上移動工件經(jīng)過流體時(shí)保持工件。如果第三傳送帶在流體水平面上方延伸，那么粘附力可能在流體水平面上方的那個(gè)部分將濕工件保持在保持面上而不需要負(fù)壓。而且，第一傳送帶可以在第三傳送帶的上端或者上游端，這里第一傳送帶不是吸附帶而是普通的傳送帶。第三傳送帶可以是吸附帶，優(yōu)選地，第三傳送帶基本在其整個(gè)長度是吸附帶以更好地從堆疊分離工件。

第二傳輸裝置可以是或者包括傳送帶或者傳送帶部分。如果需要，第二傳輸裝置可以是吸附帶，例如在下游部分中具有吸附裝置，在下游部分處工件翻倒在傳輸裝置上，因此如上所述，在晶片已經(jīng)翻倒之后固定其定向。一旦固定定向，除了與傳動帶運(yùn)動相關(guān)的動能，工件不具有其他動能，不需要保持工件并且不再需要負(fù)壓。而且，當(dāng)工件必須離開該傳送帶時(shí)，如果該傳送帶不延伸到是吸附帶的傳送帶的一部分上方，那么使得工件可以更容易地移動離開該傳送帶可能是有益的。

第一傳送帶部分、第三傳送帶部分、第二傳輸裝置或者它們的組合可以是傳送帶的一部分。當(dāng)工件在向上方向上移動時(shí)，晶片最終到達(dá)第一傳送帶的端部并且翻倒。為了讓工件落在平整表面上，第一傳送帶部分和第二傳輸裝置可以是一個(gè)單獨(dú)傳送帶的一部分。

優(yōu)選地，第一傳輸裝置的上部和第二傳輸裝置的工件保持面形成一個(gè)平整平面用于工件著陸。該平整平面可以是中斷的或者不是中斷的。中斷的情形例如是當(dāng)?shù)谝粋魉蛶Ш偷诙鬏斞b置是兩個(gè)分開的的傳送帶的情形，不是中斷的情形是第一傳送帶和第二傳輸裝置是一個(gè)傳送帶的一部分的情形。

優(yōu)選地，第一傳輸裝置大體在第二傳輸平面下方延伸，優(yōu)選地，第一傳輸裝置大體到達(dá)第二傳輸平面，使得工件更柔和地翻倒。

優(yōu)選地，流體流動生成裝置的噴射角度在30°到60°的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在40°到50°的范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，第一傳輸方向(F)和第二傳輸方向(S)包括的角度在70°到120°之間，優(yōu)選地在80°到100°之間，更優(yōu)選地在85°到95°之間，例如大約90°。以該方式，工件可以做出預(yù)期轉(zhuǎn)彎。

優(yōu)選地，在第一傳輸方向上并且在第一傳輸平面中測量的情況下，流體流動生成裝置的流體中心軸線位于在第一傳輸裝置下游端部上方5到30mm距離處，優(yōu)選地10到20mm距離處。

位于流體流動中心附近的流體流動中心軸線是最好地代表流體流動方向的軸線。優(yōu)選地，流體流動中心軸線大體在豎直平面中延伸，使得沒有非對稱力作用在工件上，從而使工件在除了翻倒方向的任何其他方向上轉(zhuǎn)動。

以該方式，作用在工件上的力的力矩或者扭矩足夠大以確保工件在正確方向上落下。另一方面，從晶片的下邊緣接合晶片將使晶片比所需彎曲更多，因此增大損壞工件的危險(xiǎn)。

優(yōu)選地，流體流動生成裝置的流體中心軸線包括相對于第一傳輸平面形成的角度為大約50°到90°，優(yōu)選地大約70°到85°，流體中心軸線指向向上方向。而且，流體在向上方向上流動。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，幫助向上的流體流動確保晶片更容易地翻倒。如果使用多個(gè)流動生成裝置，那么中心軸線是生成的流場的中心軸線。角度是流體流動中心軸線和保持工件保持面的平面之間的最小角度。

優(yōu)選地，在第二傳輸方向上測量的情況下，流體流動生成裝置位于遠(yuǎn)離第一傳輸裝置的第一傳輸平面小于60mm距離處，優(yōu)選地小于50mm距離處。以該方式，流體流動接合晶片的更大面積，由此防止局部很大的力和應(yīng)力。

優(yōu)選地，流體流動生成裝置包括從噴嘴、優(yōu)選地用于壓縮空氣的噴嘴、推進(jìn)器、風(fēng)扇、在負(fù)壓下的導(dǎo)管構(gòu)成的組中選擇的裝置或者它們的任何組合，優(yōu)選地分別提供這些裝置的多個(gè)例子(該組中的每一個(gè)元件可以存在或者不存在，以及可以僅提供一次或者多個(gè))。如果存在用于生成流體流動的多個(gè)裝置，可以分別控制這些裝置，例如由控制器控制或者這些裝置可以例如預(yù)先設(shè)置為向工件提供不同流體流動。例如，與生成沖擊工件下部的噴嘴相比，生成高高地在工件上流動的噴嘴可以生成更快或者更有力的流動。因此，用于生成流體流動的裝置提供在工件較大面積上的差不多均勻的壓力，由此最小化在工件中的局部張力。而且，選擇并且控制用于生成流體流動的裝置的數(shù)量和類型以在翻倒和“著陸”期間最小化對工件的影響。

優(yōu)選地，提供控制器用于控制從第一傳輸裝置、第二傳輸裝置、第三傳輸裝置、流體流動生成裝置構(gòu)成的組中選擇的任何元件或者它們的組合。以該方式，可以在合適時(shí)間(例如晶片到達(dá)時(shí))打開或者關(guān)閉用于生成流體流動的裝置。還可以在工件到達(dá)之前打開傳輸裝置，或者傳輸裝置的速度對工件是可調(diào)節(jié)的(動態(tài)地)。還可以使用傳感器用于檢測工件的存在與否和類型。

優(yōu)選地，流體流動生成裝置生成的流體流動的速度是第一傳輸裝置的速度的函數(shù)，流體流動的速度比第一傳輸裝置的速度大。對于像晶片的工件，第一傳輸裝置的速度在0.1到1m/s之間，優(yōu)選地在0.1到0.5m/s之間。

以該方式，工件以正確方式落下并且以柔和方式在第二傳輸裝置上著陸。流體具有的平均速度在0.1到300m/s之間，優(yōu)選地在1到200m/s之間，更優(yōu)選地在10到150m/s之間。

當(dāng)流體離開用于生成流體流動的裝置時(shí)，將流體流動的速度定義為流體的速度。

為了使工件翻倒，由于第一傳輸裝置的速度，由于流體流動而作用在工件上的力必須使工件上邊緣比下部加速更多。注意，即使第一傳輸裝置可以具有恒定的速度，但是下邊緣仍舊被加速：工件的下邊緣首先具有水平的速度，最后具有在水平方向明顯更大的速度(假設(shè)第一傳輸裝置豎直地延伸以及第二裝置水平地延伸)。因此，下邊緣被加速。流體流動必須給予上邊緣(初始不具有水平速度)壁下邊緣更大的加速度以使工件以正確方式翻倒。為了獲得用于使上邊緣加速到足夠大的程度的力，流體流動必須足夠快。

換言之：來自流體流動生成裝置的流體流動必須比空氣對晶片施加更大力矩，必須推開空氣以翻倒。

在本發(fā)明的另外方面，提供用于利用上述系統(tǒng)傳輸晶片的方法。

優(yōu)選地，由第一傳輸裝置以單個(gè)方式一個(gè)接著一個(gè)地傳輸工件。即，當(dāng)由第一傳輸裝置傳輸時(shí)工件已經(jīng)被分離。因此，本發(fā)明提供傳輸單個(gè)工件并且改變工件傳輸方向(在流體流動生成裝置的輔助下)的系統(tǒng)。

優(yōu)選地，由第一傳輸裝置傳輸工件，并且工件的工件平面與第一傳輸方向基本平行。該實(shí)施例允許節(jié)省空間的設(shè)計(jì)和安全的傳輸。

在本文中供使用的“裝置”總是指這些裝置單數(shù)例子和復(fù)數(shù)例子兩者。

附圖說明

在附圖和從屬權(quán)利要求中表明本發(fā)明的另外實(shí)施例。附圖標(biāo)記表形成本公開的一部分。將不通過附圖詳細(xì)地解釋本發(fā)明。在附圖中：

圖1到圖4示出如何從晶片堆取出晶片并且放置在傳送裝置上；

圖5a到圖5d示出當(dāng)晶片從第一豎直傳送帶到水平傳輸裝置時(shí)晶片如何翻倒；

圖6示出替換實(shí)施例；以及

圖7示出另外的替換實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

圖1示出根據(jù)本發(fā)明傳輸系統(tǒng)1的實(shí)施例。示出工件堆或者堆疊2，這里晶片3由流體容器5中的保持裝置6保持。晶片堆疊2浸沒在具有在晶片堆疊上方的流體水平8的流體7中。例如使用多個(gè)線鋸(未示出)剛剛從例如錠、磚或者芯切割晶片3。在已經(jīng)移除保持單個(gè)工件的梁之后，工件仍然在載體中并且現(xiàn)在需要被分離以被單獨(dú)處理。晶片3可以是例如硅片、石英片或者藍(lán)寶石片。差不多以相同的方式將所有這些材料切片并且處理。

第一傳輸裝置10由具有第一工件保持面18的第一傳送帶組成。吸附裝置27使傳送帶10接近吸附裝置的底端吸附帶。第二傳輸裝置12也是傳送帶，以及包括傳送帶部分12′并且具有與第一傳輸裝置10鄰接的上游部分19。第二傳輸裝置在傳輸平面25中傳輸工件。

如圖1所示，晶片堆疊2的最前晶片4距離將第三傳送帶11(這里為吸附帶)太遠(yuǎn)而不能被運(yùn)走。保持裝置6使晶片堆疊2朝著第三傳送帶11移動(未示出移動裝置)，使得來自分離流體噴嘴13的流體流動30將最前晶片4從堆疊2分離。晶片3僅僅需要分離開非常小的距離，使得當(dāng)最前晶片4被第三傳送帶11接合并被運(yùn)走時(shí)，流體30可以在晶片3之間流動。這在圖2中顯示。

參照圖1，示出分別使第三傳送帶11和第一傳送帶10的一部分到達(dá)吸附帶的吸附裝置26和吸附裝置27。吸附裝置26通過在第三傳送帶11中的孔(未示出)吸入流體7，因此和最前晶片4接合。

第一傳送帶10的第一傳送帶部分10′和第三傳送帶11的第三傳送帶部分11′分別用于在第一傳輸方向F(這里為豎直方向)傳輸晶片3。第二傳輸裝置12(這里也是傳送帶)在第二傳輸方向S(這里是水平方向)在第二工件保持面37上傳輸晶片3。

在第一傳輸方向F上在第一傳送帶部分10′的第一保持面18上傳輸晶片3，該第一面18在第一傳輸平面24中延伸。生成流體流動15以與在第一傳送帶部分10′下游的第一傳輸平面24相交，優(yōu)選地在小于90°的角度下相交。當(dāng)晶片3保持在第一傳送帶部分10′的下游端部22中，并在該端部上方延伸時(shí)，流體流動15在晶片上施加力。

從圖1中可以看出，第一傳輸方向F和第二傳輸方向S構(gòu)成的角度接近90°。在第二傳輸裝置在向下方向上延伸的情況中，該角度還可以例如更小。

從圖中可以看出，第一傳輸平面24與第一傳輸方向F基本平行，以及第二傳輸平面25和第二傳輸方向S基本平行。由第一傳輸裝置10傳輸工件3，并且工件平面與第一傳輸方向F基本平行。相同的布置適用于第二傳輸裝置12和第二傳輸方向S。

第一傳輸裝置10和第二傳輸裝置12適于以單個(gè)的方式一個(gè)接著一個(gè)傳輸工件3。系統(tǒng)1包括分離區(qū)域，在分離區(qū)域中從工件3的堆或者堆疊2中分離工件3。在本實(shí)施例中，分離區(qū)域是流體容器5。第一傳輸裝置10在流體容器5和第二傳輸裝置12之間延伸。

第二傳輸裝置12的上游部分19位于與第一傳輸裝置10的下游端部22鄰近處。

在圖1中示出第一傳輸平面24和第二傳輸平面25包括大約90°的角度β。

在圖2中，晶片3與在第一傳輸方向F上傳輸晶片的第三傳送帶11接合。

當(dāng)更遠(yuǎn)地傳輸晶片3時(shí)，第一傳送帶10接收晶片并且更遠(yuǎn)地傳輸晶片。為了從第三傳送帶11拉動晶片3，第一傳送帶10具有為了牢固地抓緊晶片3的吸附裝置27。

一旦晶片3已經(jīng)被傳輸離開流體7，晶片3將僅僅通過粘附力粘接在第一傳送帶10，如圖3中示出的。因此，僅僅在第一傳送帶10的下部或者下游部分32附近提供吸附裝置27。

在圖4中，晶片3到達(dá)第一傳送帶部分10′的頂部33并且受到生成流體流動15的流體流動生成裝置14的影響。當(dāng)晶片3傳輸?shù)馗h(yuǎn)時(shí)，流體流動15使晶片翻倒在第二傳輸裝置12的傳送帶部分12′上。

圖5a到圖5d詳細(xì)地示出晶片3的翻倒。當(dāng)晶片3由第一傳送帶10向上傳輸時(shí)，僅僅由流體7(未示出)的粘附力將晶片3保持在晶片3和第一傳送帶10之間。當(dāng)晶片向上移動時(shí)，晶片受到流體流動15的影響并且翻倒。

可以從圖5b中看出，首先，晶片下邊緣16保持在第一傳送帶部分10′。如果晶片下邊緣16相對于第一傳送帶部分10′的表面成角度，那么晶片3將移動使得晶片的下邊緣變得與第一傳送帶部分10′的表面對齊。通過晶片下邊緣16在圖5a中可見而示出上述過程，但是在圖5c和圖5d中該晶片下邊緣是不可見的。

從噴嘴(未示出)出來的流體流動15(優(yōu)選地壓縮空氣)確保晶片3在正確方向上落下。只要晶片3與第一傳送帶10′的一部分重疊，晶片差不多連接在第一傳送帶上。依賴參數(shù)，例如由流體流動15施加在晶片3上的力、晶片3具有的速度、晶片的質(zhì)量和使用的流體7，一旦留下僅僅小的重疊或者沒有重疊，晶片3就可以翻倒。

當(dāng)晶片的下邊緣16移動到圖右側(cè)時(shí)，由于使晶片在逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的力矩作用在晶片3上，因此晶片3通常將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動并且在錯(cuò)誤的方向上落下。根據(jù)本發(fā)明，流體流動15使上邊緣17比下邊緣16更快地移動到右側(cè)，因此使得晶片朝著水平傳送帶部分12′(在圖5中未示出)翻倒。

當(dāng)晶片3翻倒時(shí)，晶片不得不推動周圍空氣31離開晶片的路。這緩沖落下并且確保良好著陸。

具體地可以從圖5a到圖5d看出，流體流動生成裝置14是用于使工件3從第一傳輸平面24向(傾斜的)第二傳輸平面25傾斜的傾斜裝置。

圖6示出替換實(shí)施例，其中，第一傳送帶部分10′(具有第一工件保持面18)和第二傳輸裝置12成為一個(gè)L形傳送帶21整體。該實(shí)施例的優(yōu)勢在于在第一傳送帶部分10′和第二傳輸裝置12之間沒有空隙9(如圖1中所示)?？障?使周圍空氣31(圖5a到圖5d)被更容易地推開，因此減小緩沖效果。此外，在該實(shí)施例中，晶片3著陸所在的平面更平坦。示出用于更遠(yuǎn)地傳輸晶片的第四傳輸裝置34(這里為傳送帶)。

在圖6的實(shí)施例中，示出在晶片3翻倒之后直接保持晶片3的吸附裝置28，因此確保更好的排列。

圖6中還示出當(dāng)晶片不得不翻倒時(shí)幫助朝著晶片3的流體流動15的流動控制裝置38。這種流動控制裝置38在更柔和地處理晶片的同時(shí)，還可以防止流體漏出并且流體流動可以不是很有力由此還減小所需的資源(壓縮空氣、用于生成成串流動的裝置)。

圖7示出另外的替換實(shí)施例。這里第二傳輸裝置12位于與之前實(shí)施例相比第一傳輸裝置10的另一側(cè)。與之前實(shí)施例一樣，流體流動15在第一傳送帶表面部分10′上延伸并且朝著第二傳輸裝置12，使得與第一傳輸平面24或者與第一傳輸平面平行的平面24′構(gòu)成角度α。

從圖1中可以看出，可以通過電導(dǎo)體36將流體生成裝置14、第一傳輸裝置、第二傳輸裝置和第三傳輸裝置以及吸附裝置26和吸附裝置27連接到控制器35。經(jīng)過必要的修正該方式適用于示出的所有實(shí)施例以及權(quán)利要求中描述的系統(tǒng)。

本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。其他變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的并且認(rèn)為落入以下權(quán)利要求闡釋的本發(fā)明的范圍內(nèi)。

附圖標(biāo)記表

1 用于傳輸工件的系統(tǒng) 21 L形傳送帶

2 晶片的堆或者堆疊 22 下游端部

3 晶片 23 流體中心軸線

4 最前晶片 24 第一傳輸平面

5 流體容器 24′ 與平面24平行的平面

6 保持裝置 25 第二傳輸平面

7 流體 26 吸附裝置

8 流體水平 27 吸附裝置

9 空隙 28 吸附裝置

10 第一傳輸裝置 29 上游

10′ 第一傳送帶部分 30 流體流動

11 第三傳輸裝置 31 周圍空氣

11′ 第三傳送帶部分 32 下部或者下游部分

11″ 第三傳送帶部分的下部 33 第一吸附帶部分10′的頂部

12 第二傳輸裝置 34 第四傳輸裝置

12′ 第二傳輸裝置的傳送帶部分 35 控制器

36 電導(dǎo)體

13 分離流體噴嘴 37 第二工件保持面

14 流體流動傳輸裝置 38 流動控制裝置

15 流體流動

16 晶片下邊緣 α 晶片和中心軸線之間的角度

17 晶片上邊緣 F 第一傳輸方向

18 第一工件保持面 S 第二傳輸方向

19 上游部分 d 流動方向

20 下游 D 流體流動的中心和第一豎直傳送帶之間的距離