Пристрій для орієнтації напівпровідникових пластин за базовим зрізом

Пристрій для орієнтації напівпровідникових пластин за базовим зрізом, що містить лоток, який відрізняється тим, що додатково містить анізотропну ворсову підкладку з нахилом ворсу в сторону транспортування, встановлену на робочій поверхні лотка, а лоток виконаний вібраційним з можливістю здійснення поздовжніх гармонійних коливань Винахід відноситься до напівпровідникового приладобудування, а саме до виготовлення підкладок інтегральних мікросхем, які призначені для використання в електронних пристроях Найбільш близьким до пропонованого є пристрій для орієнтації напівпровідникових пластин за базовим зрізом, що містить лоток (патент 2131155 RU, МКИ 6 H01L21/68 Устройство для ориентации пластин / Г В Абрамов, В К Битюков, Л И Назина, Г В Попов - № 97120773/25, Заявлено 15 12 97, Опубл 27 05 99, Бюл № 15 - 3 с , ил ) Однак, даний пристрій має складну конструкцію через наявність великої КІЛЬКОСТІ сопел, які забезпечують утворення несучого вихрового повітряного прошарку, дозволяє орієнтувати напівпровідникові пластини тільки одного типорозміру, оскільки порядок розташування сопел безпосередньо пов'язаний з геометричними розмірами пластини, працює від джерела стиснутого повітря, що, при перепадах тиску в пневмомережі, знижує надійність його роботи В основу пропонованого винаходу доставлено завдання створення такого пристрою для орієнтації за базовим зрізом напівпровідникових пластин різних типорозмірів з високою надійністю, який би був конструктивно простим і не створював значних механічних навантажень на пластини, виготовлені із крихких напівпровідникових матеріалів, зокрема, кремнію та арсеніду галію Поставлене завдання вирішується тим, що пристрій для орієнтації напівпровідникових пластин за базовим зрізом, що містить лоток, згідно винаходу, додатково містить анізотропну ворсову підкладку з нахилом ворсу в сторону транспортування, встановлену на робочій поверхні лотка, лоток виконаний вібраційним з можливістю здійснення поздовжніх гармонійних коливань Наявність на робочій поверхні лотка анізотропної ворсової підкладки з нахилом ворсу в сторону транспортування дозволяє при поздовжніх гармонійних коливаннях, за відсутності нормальної складової, здійснювати транспортування і орієнтацію напівпровідникових пластин за базовим зрізом Оскільки пластини розташовуються на ворсинках, то вони знаходяться, так би мовити, в підвішеному стані над робочою поверхнею лотка Ворсинки, за наявності тільки поздовжніх гармонійних коливань, не створюють значних механічних навантажень на пластини, які виготовлені із крихких напівпровідникових матеріалів, у нормальному напрямку до їх поверхні Це дозволяє уникнути руйнування і сколів країв пластин Застосування електромагнітного віброзбудника в якості приводу лотка підвищує надійність його роботи, так як у цьому випадку в конструкції відсутні елементи, що працюють із ЗОВНІШНІМ тертям Крім того, відсутність нормальної складової коливань робочої поверхні лотка виключає паразитні коливання його конструкції навколо центра мас, що дозволяє виготовляти лотки практично довільної довжини, та забезпечує безшумну роботу пристрою Відсутність елементів з обертовим рухом у конструкції пристрою та шуму при його роботі забезпечує ВІДПОВІДНІСТЬ її найжорсткішим вимогам техніки безпеки і охорони праці На фіг 1 показаний пристрій для орієнтації напівпровідникових пластин за базовим зрізом, на фіг 2 - схема орієнтації напівпровідникової пластини за базовим зрізом, де 1 - анізотропна ворсова підкладка, 2 - робоча поверхня лотка, 3 - плоскі пружини, 4 - електромагнітний вібраційний привід, 5 - реактивна маса, 6 - опори, 7 - напівпровідникова пластина, Y - вісь, що відповідає напряму транспортування (нахилу ворсу), X - вісь перпендикулярна до напряму транспортування, А та -А СО 42223 амплітуда коливань робочого органа вібраційного лотка, Fm - рівнодійна сил тертя, О, С і М - ВІДПОВІДНО геометричний центр, центр мас і точка прикладення рівнодійної сил тертя напівпровідникової пластини, Хо, Хс і XF™ - ВІДПОВІДНО координати на осі X геометричного центру, центру мас і точки прикладення рівнодійної сил тертя, 5 - величина зміщення центру мас напівпровідникової пластини відносно її геометричного центру Пристрій для орієнтації напівпровідникових пластин за базовим зрізом містить лоток 2, який виконаний вібраційним з можливістю здійснення поздовжніх гармонійних коливань На робочій поверхні лотка 2 розташована анізотропна ворсова підкладка 1 з нахилом ворсу в сторону транспортуванняВібраційний лоток 2 може бути виконаний з робочої поверхні 2, з'єднаної з нею за допомогою плоских пружин 3 реактивної маси 5 та вібраційного приводу 4 Вся конструкція встановлена на опорах 6, закріплених в нерухомих точках на плоских пружинах З Пристрій працює так вібраційний привід 4 збуджує гармонійні коливання робочої поверхні лотка 2 та антифазні гармонійні коливання реактивної маси 5 Пружна система пристрою, яка складається з плоских пружин 3, забезпечує гармонійні поздовжні коливання робочій поверхні лотка 2 в дорезонансному режимі За рахунок анізотропії ворсової підкладки 1 та и високочастотних поздовжніх гармонійних коливань разом з робочою поверхнею лотка 2, напівпровідникова пластина 7 переміщується в напрямку нахилу ворсу по поверхні лотка 2 Наявність тільки поздовжньої складової коливань робочої поверхні лотка 2, усуває будь-які динамічні навантаження на пластину 7 у напрямку перпендикулярному до її поверхні, що приводять до утворення сколів і тріщин Так як, лоток встановлений на демпфуючих опорах 6, які закріплені до нерухомих точок на плоских пружинах 3, усувається передача вібрації на базові поверхні Процес орієнтації напівпровідникової пластини за базовим зрізом в процесі транспортування здій снюється наступним чином Робоча поверхня лотка 2 здійснює поздовжні гармонійні коливання вздовж осі Y з амплітудою А При русі робочої поверхні лотка 2 в напрямку осі Y напівпровідникова пластина 7, яка займає довільне положення на поверхні анізотропного лотка 2, є нерухомою відносно лотка, оскільки в цьому випадку значення коефіцієнта тертя є значним, внаслідок нахилу в цю сторону ворсу Коли ж робоча поверхня лотка 2 здійснює рух у протилежному напрямі, напівпровідникова пластина 7 ковзає по ворсу в напрямку осі Y і на неї діє сила тертя Fm прикладена в точці М, як показано на фіг 2 Центр мас напівпровідникової пластини С, через наявність базового зрізу, зміщений по відношенню до її геометричного центру О на деяку величину 5 За рахунок цієї неоднорідності сила тертя намагається повернути пластину навколо її центра мас С до положення, коли координати центру мас Хс, геометричного центру пластини Хо і точки прикладення рівнодійної сил тертя XFm співпадуть Після ряду високочастотних (25 або 50 Гц) коливань робочої поверхні лотка 2, напівпровідникова пластина 7 швидко займає положення, що відповідає умові рівності Xc=Xo=XFm Таких положень дана пластина 7 має два 1) базовий зріз знаходиться позаду відносно напрямку руху пластини і 2) пластина повернута базовим зрізом в напрямку руху Але друге положення є нестійким, оскільки дія ворсинок на округлий край пластини 7 при переміщенні робочої поверхні лотка 2 в напрямку транспортування є нерівномірною Тому напівпровідникова пластина 7 буде завжди займати в процесі транспортування анізотропною робочою поверхнею лотка 2 положення при якому базовий зріз знаходиться позаду відносно напрямку її руху, що і підтверджується експериментально Пропонований пристрій для орієнтації напівпровідникових пластин характеризується конструктивною простотою, високою надійністю в роботі та можливістю забезпечення орієнтації пластин різних типорозмірів 42223 7 •2 777 77? ФІГ. 1 X Фіг. 2 42223 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг обл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22