DISPOSITIVO DE POSICIONAMIENTO Y DE FIJACIÓN DE SUSTRATOS FINOS SOBRE UN BLOQUE DE SUSTRATOS CORTADO.

Dispositivo (10) para el posicionamiento y la inmovilización de sustratos finos,

preferiblemente obleas de silicio (14), después del corte, preferiblemente del aserrado por hilo de un bloque de sustrato, preferiblemente un bloque de obleas de silicio (13), en el cual un estuche (17) que acoge el bloque de obleas (13) está dotado de dos o varias regletas de apriete (20), cuyos lados orientados hacia el bloque de obleas (13) están provistos de elementos (34) que engranan en el intersticio de corte estrecho (15) entre las obleas (14) manteniendo la distancia y dando apoyo, caracterizado por el hecho de que el elemento (34) que está manteniendo la distancia y dando apoyo consiste en un reborde (39)

Dispositivo de posicionamiento y de fijación de sustratos finos sobre un bloque de sustratos cortado.

La presente invención se refiere a un dispositivo para el posicionamiento y la inmovilización de sustratos finos, preferiblemente de obleas de silicio después del corte, preferiblemente el aserrado por hilo del bloque de sustrato, preferiblemente el bloque de obleas de silicio, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Particularmente para células fotovoltaicas se recortan obleas muy delgadas de un grosor inferior a 0,3 mm de bloques de silicio con sierras de alambre. Para ello, el bloque de obleas se encola en principio a una placa de vidrio de soporte, que está a su vez unida a un listón de soporte de máquina. Una multitud de hilos de aserrar penetran el bloque de obleas simultáneamente y cortan hasta el interior del vidrio de la placa de vidrio de soporte. Por ello, las obleas individuales están cogidas solamente en una juntura pegada correspondiente al espesor de una oblea. En este punto se mantiene el intersticio del aserrado. Puesto que para el proceso ulterior es necesario mantener las obleas continuamente húmedas, éstas están pegadas en haces las unas a las otras por sus zonas apartadas de la placa de vidrio de soporte mediante el líquido. Para el proceso de tratamiento ulterior es necesario despegar y aislar las obleas de la juntura pegada. La fabricación masiva requiere automatizar este proceso. El objetivo de cada fabricación automatizada es mantener un orden y una posición existente.

Según un dispositivo conocido de la patente DE 199 04 834 A1, el bloque de obleas cortado no se mantiene en posición suspendida sino en posición horizontal sobre un brazo de soporte de un mecanismo elevador sumergido en líquido. Así las obleas individuales voltean desde su posición horizontal alrededor de la juntura pegada con la placa de vidrio de soporte en su extremo libre, de modo que las mismas quedan adheridas a la oblea situada debajo. Si se separan las obleas de la placa de vidrio de soporte paulatinamente, abarcan toda la superficie sobre la oblea situada debajo, lo que plantea un aislamiento aún mas difícil.

La patente US 2004/0159316 A1 describe un dispositivo para serrar un bloque de sustrato mediante sierras de alambre. Un estuche que recoge este bloque de sustrato presenta lateralmente de forma respectiva una regleta de apriete que consiste en plástico elástico y que se presiona contra los cantos laterales de la oblea cortada. Los listones presentan una cámara interior hinchable, a través de la cual pueden inflarse para una adherencia lateral sobre los cantos laterales de las obleas. Ajustando la presión interior puede regularse la fuerza de una adherencia.

La tarea de la presente invención es por tanto crear un dispositivo y un procedimiento para el posicionamiento y la inmovilización de sustratos, preferiblemente obleas de silicio del tipo inicialmente mencionado, en el cual las obleas están fijadas en su ubicación y posición también después del desprendimiento de la placa de vidrio de soporte y particularmente se mantiene el intersticio en la zona de la juntura con la placa de vidrio de soporte ya despegada y así simplifica el aislamiento consecutivo.

Como solución a esta tarea se prevén las características indicadas en la reivindicación 1 en un dispositivo del tipo inicialmente mencionado.

Mediante las medidas según la invención se ha logrado que se mantenga la distancia entre cada una de las obleas después del corte del bloque de obleas y la posición de cada una de las obleas al menos en el área de la juntura con la placa de vidrio de soporte también después de su desprendimiento y así es posible de una manera fácil y rápida un aislamiento o desprendimiento singular de las obleas del bloque de obleas cortado.

Con las características según la reivindicación 2 se logra que en principio las obleas puedan mantenerse a distancia de ambos cantos laterales del bloque de obleas en la zona próxima a la juntura, también cuando las obleas individuales en sus cantos inferiores apartados de la placa de vidrio de soporte se alcancen la una a la otra.

De una manera ventajosa se prevén las características según la reivindicación 3, de modo que es posible una fijación fácil de la hendidura entre las obleas.

Con las características según la reivindicación 4 se logra una fijación fácil de la altura del bloque de obleas dentro del estuche.

Para lograr la colocación fija del bloque de obleas en el estuche se prevén las características según la reivindicación 5.

Según una forma de realización preferida se prevén las características según la reivindicación 6. De esta manera es posible mantener además a distancia las obleas individuales en la zona del canto frontal superior después de desprender la placa de vidrio de soporte. Entonces puede ser oportuno facilitar además de las regletas de apriete superiores también unas barras guía superiores adicionales para el tratamiento ulterior o manejo del bloque de obleas cortado dentro del estuche.

Es oportuno prever las características según la reivindicación 8, para acercar simultáneamente las regletas de apriete superiores y las barras guía superiores al bloque de obleas cortado al desprender y quitar o eliminar la placa de vidrio de soporte. Sí se deben aislar y eliminar las obleas del estuche en una dirección lateral o después de un giro de 90º en dirección vertical, se prevén las características según la reivindicación 9, lo cual significa que el estuche, una vez cerrado desde el lado superior, se ha abierto ahora por uno de los cantos laterales. A causa de posibles estrías en las superficies de obleas por el aserrado por hilo se simplifica de esta manera el aislamiento y la eliminación de la oblea del estuche.

Para aumentar el efecto distanciador de las regletas de apriete, según un otro ejemplo de realización se prevén las características según la reivindicación 10.

Las características según una de las reivindicaciones 11 y/o 12 permiten un aislamiento y una eliminación de las obleas del estuche, tanto en dirección vertical como horizontal, dependiendo de si la parte superior del estuche o uno de los lados del estuche puesto al revés o girado permanece abierto o se abre.

Las obleas aisladas pueden extraerse individualmente tras el desprendimiento de la placa de vidrio de soporte, por ejemplo en dirección contraria para introducir el bloque de obleas cortado.

En el procedimiento preferiblemente utilizado, las obleas se aíslan en una dirección y se eliminan del bloque de obleas cortado, de una manera ventajosa, que coincide con el desarrollo de las estrías resultantes durante el corte o el aserrado por hilo del bloque de obleas en las superficies de las obleas individuales, lo cual garantiza un movimiento sin roce y sin engranaje durante el aislamiento y la eliminación de las obleas individuales. Esto puede ocurrir tanto en dirección lateral, es decir horizontal, como tras un giro de 90º en dirección vertical, de modo que el punto de referencia queda prefijado para la inserción del bloque de obleas.

Otros detalles de la invención se pueden deducir de la siguiente descripción, en la que está explicada la invención con ayuda de los ejemplos de realización representados más detalladamente en el dibujo. Se muestran:

Figura 1 en una vista frontal esquemática, un bloque de obleas cortado, tal cual está colocado en un estuche fijador y estando aún unido a una placa de vidrio de soporte,

Figura 2 un corte a lo largo de la línea II-II de la Figura 1,

Figuras 3 a 6 diferentes formas de realización de las regletas de apriete que mantienen la distancia y dan apoyo, en una representación agrandada,

Figura 7 en una vista frontal, el bloque de obleas desprendido de la placa de vidrio de soporte, de pie en el estuche con un dispositivo pulverizador dispuesto sobre las obleas individuales así como con una pinza de vacío para el aislamiento en el bloque de obleas cortado y la eliminación de las obleas del estuche según un primer ejemplo de realización de la presente invención y

Figura 8 una representación seccional correspondiente a la representación de la Figura 2, pero según un segundo ejemplo de realización de la presente invención.

El dispositivo 10 o 10' representado en el dibujo según dos ejemplos de realización sirve para el posicionamiento y la inmovilización de sustratos... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (10) para el posicionamiento y la inmovilización de sustratos finos, preferiblemente obleas de silicio (14), después del corte, preferiblemente del aserrado por hilo de un bloque de sustrato, preferiblemente un bloque de obleas de silicio (13), en el cual un estuche (17) que acoge el bloque de obleas (13) está dotado de dos o varias regletas de apriete (20), cuyos lados orientados hacia el bloque de obleas (13) están provistos de elementos (34) que engranan en el intersticio de corte estrecho (15) entre las obleas (14) manteniendo la distancia y dando apoyo, caracterizado por el hecho de que el elemento (34) que está manteniendo la distancia y dando apoyo consiste en un reborde (39).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las regletas de apriete (20) laterales opuestas engranan con sus elementos (34) que mantienen la distancia y dan apoyo en la zona superior del estuche (17) en la zona del intersticio de corte (15) situado entre los cantos laterales (28) de las obleas (14) del bloque de obleas (13) cortado insertado en el estuche (17) y a la vez están adheridas a una placa de vidrio de soporte (11) y se orientan hacia la base del estuche.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que las regletas de apriete (20) laterales con sus elementos (34) que están manteniendo la distancia y dando apoyo son horizontalmente retráctiles o girables hacia el interior del intersticio de corte (15).

4. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el estuche (17) en la base está provisto de barras de soporte (19) para los cantos frontales (26) de obleas apartados de la placa de vidrio de soporte (11).

5. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el estuche (17) está provisto de barras guía laterales (18) para los cantos laterales (28) de las obleas.

6. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que una o varias regletas de apriete superiores (20') situadas las unas al lado de las otras pueden disponerse con sus elementos que están manteniendo la distancia y dando apoyo de manera que estén apartados la base del estuche y engranan en zonas de intersticios de corte (15) entre los cantos superiores (29) de las obleas (14) del bloque de obleas (13) cortado y desprendido de la placa de vidrio de soporte (11).

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el canto superior (29) de las obleas (14) del bloque de obleas (13) desprendido de la placa de vidrio de soporte (11) puede recubrirse por una o varias barras guía superiores (58).

8. Dispositivo según las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado por el hecho de que la regleta de apriete superior (20') y la barra guía superior (18') son móviles hacia los cantos superiores de las obleas (14) del bloque de obleas (13) después de eliminar la placa de vidrio de soporte (11).

9. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones de la 2 a la 8, caracterizado por el hecho de que una de las dos barras guía laterales (18) así como una de las dos regletas de apriete laterales (20) opuestas entre si con sus elementos que están manteniendo la distancia y dando apoyo pueden quitarse para la apertura lateral del estuche (17).

10. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que un dispositivo de pulverización plano (48) está dispuesto encima de los cantos superiores de las obleas (14) del bloque de obleas (13) cortado y desprendido de la placa de vidrio de soporte (11).

11. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que una pinza de vacío (50) está provista dentro del estuche (17) en un lado del bloque de obleas (13) cortado.

12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que la pinza de vacío (50) es móvil en dirección vertical u horizontal para retirar una oblea (14) del estuche (17).