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Dokumentenidentifikation DE102005056370B4 19.03.2009
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen und/oder Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben
Anmelder STEAG HamaTech AG, 75447 Sternenfels, DE
Erfinder Rieseweber, Tilman, 76703 Kraichtal, DE;
Kerkmann, Matthias, 76227 Karlsruhe, DE;
Sämann, Martin, 75443 Ötisheim, DE;
Herrmann, Stefan, 75417 Mühlacker, DE;
Bartsch, Stefan, 76669 Bad Schönborn, DE;
Hupp, Alexander, 75056 Sulzfeld, DE
Vertreter WAGNER & GEYER Partnerschaft Patent- und Rechtsanwälte, 80538 München
DE-Anmeldedatum 25.11.2005
DE-Aktenzeichen 102005056370
Offenlegungstag 01.06.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.03.2009
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.03.2009
IPC-Hauptklasse G11B 7/26  (2006.01)  A,  F,  I,  20051125,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen und/oder Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben für die Herstellung optischer Datenträger.

Bei der Herstellung optischer Datenträger wie beispielsweise CD's oder DVD's mit ihren unterschiedlichen Formaten (-R, -RW, etc.) ist es bekannt, das Innenloch aufweisende Substratscheiben in einem Spritzgussverfahren hergestellt und anschließend behandelt werden, um beispielsweise Reflektionsschichten oder modifizierbare Farbschichten darauf auszubilden. Dabei sind die Substratscheiben in der Regel aus Polycarbonat hergestellt und besitzen je nach Format eine vorgegebene Dicke.

Nach der Herstellung im Spritzgussverfahren werden die durch das Spritzgussverfahren noch heißen Substrate üblicherweise über eine Kühlstrecke auf Umgebungstemperatur abgekühlt.

Eine derartige Kühlstrecke ist beispielsweise aus der auf die Anmelderin der vorliegenden Erfindung zurückgehenden DE 102 59 754 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Kühlstrecke werden die Substratscheiben nach der Ausbildung im Spritzgussverfahren auf einem Luftkissen abgelegt, über eine Schrägstellung einer Lochplatte oder einer Schrägstellung der Düsen innerhalb einer Lochplatte werden die Substratscheiben dann über die Lochplatte hinweg bewegt und durch Aufströmung gekühlt. Durch betätigbare Haltestifte ist es möglich, die Bewegung der Substratscheiben entlang der Lochplatte zu steuern, insbesondere zu takten.

Am Ende der Kühlstrecke werden die Substrate dann einer weiteren Behandlung, wie beispielsweise einer Beschichtung, zugeführt.

Bei der oben genannten Kühlstrecke ist eine genaue Bewegungssteuerung der Substratscheiben jedoch schwierig und es ist möglich, dass diese durch Stoßkontakt mit den Haltestiften beschädigt werden, insbesondere da sie sich wenigstens zu Beginn einer Kühlung noch in einem heißen Zustand befinden. Darüber hinaus ist eine gleichmäßige Kühlung der Substratscheiben schwierig, infolge einer Ausprägung einzelner auf die Substratscheiben gerichteter Gasströmungen.

Ferner ist aus der DE 198 57 142 A1 eine Vorrichtung zum Transport von scheibenförmigen Gegenständen bekannt. Die Vorrichtung besitzt an ihren Austrittsenden jeweils mit einer Vertiefung versehenen Gasdüsen, durch die Gas gegen die Unterseite der Gegenstände geleitet wird, wobei die Vertiefungen einen muldenförmigen Querschnitt haben, dass zwischen benachbarten Düsen jeweils ein nach unten reichender, zur Aufnahme von Abbruchteilen des scheibenförmigen Gegenstände geeigneter Raum frei bleibt.

Die DE 199 07 210 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Transportieren und gleichzeitigen Kühlen von scheibenförmigen Substraten wie insbesondere spritzgegeossene Kunststoffscheiben für optische Datenträger wie CD, DVD oder dergleichen. Als Transportsystem wird ein Airtrack verwendet, das mit speziell gestalteten Trägern für die Substrate ausgerüstet ist. Die Träger besitzen Zentrierpins zum Aufnehmen der Substrate, die über einen zentralen, vertikal verlaufenden Kanal verfügen, von dem oberhalb und unterhalb des Substrats Abzweigungen radial nach außen abgehen, so daß über den zentralen Kanal zugeleitetes Kühlgas, das Substrat von beiden Seiten kühlt. Der Träger wird an einem Tellerartigen Fuß mittels eines Luftkissen des Airtrack-Systems getragen.

Bei bestimmten Formaten von optischen Datenträgern, wie bestimmten DVD-Formaten, ist es bekannt, die Substratscheiben, die als Oberseite der DVD verwendet werden, separat zu den Substratscheiben, welche eine Unterseite der DVD bilden, herzustellen und in separaten Kühlstrecken zu kühlen. Dabei ist es bekannt, je nach dem herzustellenden DVD-Format die Ober- und Unterseiten zwischen den jeweiligen Kühlstrecken auszutauschen. Um einen derartigen Austausch mittels einer entsprechenden Umsetzeinheit vorzusehen, ist es erforderlich, eine gute Bewegungssteuerung der Substratscheiben vorzusehen, um kontrollierte Zugriffspunkte für eine entsprechende Umsetzeinheit vorzusehen.

Ausgehend vom bekannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen und/oder Konditionieren von Substratscheiben vorzusehen, das bzw. die eine verbesserte Bewegungssteuerung der Substratscheiben innerhalb einer Kühlstrecke und/oder eine kostengünstige und homogene Abkühlung derselben ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zum Kühlen und/oder Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben während der Herstellung optischer Datenträger dadurch gelöst, dass ein Haltestift in das Innenloch einer Substratscheibe eingeführt und eine Gasströmung auf wenigstens eine Unterseite der Substratscheibe gelenkt wird, welche sie während der Kühlung und/oder Konditionierung über ein durch die Gasströmung erzeugtes Gaskissen schwebend hält, wobei wenigstens ein schräg auf eine Oberseite oder die Unterseite der Substratscheibe gerichteter Gasstrom die Substratscheibe in Rotation versetzt, während der Haltestift eine seitliche Führung und einen Transport der Substratscheiben vorsieht. Der Haltestift, der in das Innenloch der Substratscheibe eingeführt wird, sieht einerseits die Möglichkeit einer Bewegungssteuerung entlang einer Kühl- und/oder Konditionierstrecke vor und bietet andererseits eine seitliche Führung der Substratscheiben wenn diese in Rotation versetzt werden. Die Erzeugung eines Gaskissens ermöglicht wiederum ein kontaktloses, schwebendes Halten der Substratscheiben während einer Kühlung und/oder Konditionierung. Das Vorsehen wenigstens eines auf die Substratscheibe gerichteter Gasstroms, der die Substratscheibe in Rotation versetzt fördert und beschleunigt eine homogene Abkühlung und/oder Konditionierung der Substratscheiben.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung liegt die Substratscheibe auf einer Auflageschulter des Haltestifts auf wenn keine Gasströmung auf die Unterseite der Substratscheibe gelenkt wird. Hierdurch wird eine sichere Halterung der Substratscheiben außerhalb eines Bereichs, in dem die Gasströmung angelegt wird, ermöglicht und ferner wird ermöglicht, dass sich die Substratscheibe auf der Auflageschulter ablegt wenn die Gasströmung bei einer Fehlfunktion zusammenbricht.

Vorzugsweise bewegt der Haltestift die Substratscheibe entlang einer vorgegebenen Bahn in Horizontalrichtung, wodurch eine gute Bewegungssteuerung der Substratscheibe im Bereich einer Kühl- und/oder Konditionierstrecke und auch außerhalb hiervon vorgesehen werden kann. Vorzugsweise wird die Substratscheibe in den Bereich der Gasströmung hineinbewegt. Um eine Synchronisierung mit Be- und Entladezyklen des Haltestifts zu ermöglichen, ist die Bewegung des Haltestifts vorzugsweise eine getaktete Bewegung. Die getaktete Bewegung bewirkt ferner ein Verweilen der Substratscheiben in einem schwebend gehaltenen Zustand, in dem sie gekühlt und/oder konditioniert wird. Dabei wird die Gasströmung vorzugsweise in unterschiedlichen Phasen der Bewegung auf die Unterseite der Substratscheibe gelenkt, so dass ein schwebendes Halten und eine Rotation der Substratscheiben sowohl während einer Bewegungsphase als auch einer Ruhephase erfolgt. Vorzugsweise wird die Gasströmung während einer Vielzahl von Ruhephasen einer getakteten Bewegung auf die Unterseite der Substratscheiben gelenkt, um eine ausreichende Kühlzeit und/oder Konditionierzeit während einer Vielzahl von Taktzyklen vorzusehen. Dies ermöglicht eine ausreichende Kühlung ohne übermäßig lange Taktzyklen.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind auf gegenüberliegenden Seiten einer sich durch den Haltestift erstreckenden Ebene Gasströmungen auf die Substratscheibe gerichtet, um eine möglichst vollständige flächige Stützung einer Substratscheibe durch eine Vielzahl von Gasströmungen zu ermöglichen. Dabei erstreckt sich die Ebene vorzugsweise entlang der Bewegungsrichtung des Haltestifts, um beidseitig einer Bewegungsbahn des Haltestifts entsprechende Düseneinheiten bzw. Gas-Leitelemente ausbilden zu können. Dabei sind die Gasströmungen auf den gegenüberliegenden Seiten der Ebene vorzugsweise einerseits in Bewegungsrichtung des Haltestifts und andererseits entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des Haltestifts gerichtet, um die Rotation der Substratscheibe zu bewirken.

Für eine homogene Abkühlung/Konditionierung der Substratscheiben bestehen die Gasströmungen vorzugsweise aus einer Vielzahl von Einzelströmungen, wobei die Vielzahl von Einzelströmungen bei einer Bewegung des Substrats sukzessive im Wesentlichen auf alle radialbereiche des Substrats gerichtet sind.

Um ein Verkanten der Substratscheiben bei einer Bewegung in die Gasströmung hinein zu Vermeiden erfolgt die anfängliche Ausbildung des Gaskissens vorzugsweise über einen zur Unterseite des Substrats schräg gestellten Gasstrom.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Substratscheiben zunächst gekühlt und anschließend konditioniert. Dabei wird vorzugsweise für eine Kühlung Umgebungsluft verwendet, die optional gekühlt und/oder gefiltert wird. Für eine Konditionierung wird vorzugsweise Luft aus einem Prozessraum und/oder einer Luftzuleitung für den Prozessraum, insbesondere einer Klimaanlage, entnommen, in dem die Substratscheiben nach der Konditionierung behandelt werden, um sie für die nachfolgende Behandlung vorzubereiten.

Vorzugsweise wird der wenigstens eine die Substratscheibe in Rotation versetzende Gasstrom durch eine schräg auf die Hauptseite der Substratscheibe gerichtete Düse schräg auf die Ober- oder Unterseite geleitet. Bei einer anderen Ausführungsform wird eine schräg zur Ober- oder Unterseite der Substratscheibe gerichtete Gasströmung durch eine sich senkrecht zur Hauptseite erstreckenden Düse geleitet wird, wobei die Düse aufgrund ihrer Form die schräg zur Hauptseite der Substratscheibe verlaufende Gasströmung nicht vollständig in eine senkrecht zur Ober- oder Unterseite der Substratscheibe verlaufende Gasströmung umwandelt.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird auch bei einer Vorrichtung zum Kühlen und/oder Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben für die Herstellung optischer Datenträger gelöst, die eine Transportvorrichtung aufweist mit einem in das Innenloch einer Substratscheibe einführbaren Haltestift und einer Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Haltestifts entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn, sowie wenigstens eine Kühl- und/oder Konditioniereinheit aufweist, die wenigstens eine untere Gaskisseneinheit besitzt, die sich entlang wenigstens eines Teilbereichs der vorgegebenen Bewegungsbahn des Haltestifts erstreckt, und die wenigstens ein unteres mit einer Gasversorgung verbundenes Gas-Leitelement zum Leiten von Gas auf eine Unterseite einer auf einem Haltestift aufgenommenen Substratscheibe aufweist, und wobei die Kühl- und/oder Konditioniereinheit Mittel aufweist zum Richten eines Gasstroms schräg auf eine Hauptseite der Substratscheibe, um ein Drehmoment darauf auszuüben. Diese Vorrichtung ermöglicht das schwebende Halten einer Substratscheibe während eines Kühl- und/oder Konditioniervorgangs in einer Kühl- und/oder Konditioniereinheit, wobei eine kontrollierte Bewegungssteuerung durch die Kühl- und/oder Konditioniereinheit hindurch möglich ist. Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung das Erzeugen einer Rotation der Substratscheibe, während eine seitliche Führung durch den Haltestift vorgesehen wird, was trotz der Rotation wiederum eine kontrollierte Bewegung ermöglicht. Des Weiteren ergeben sich die schon oben genannten Vorteile.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Mittel wenigstens eine zu einer Vertikalen geneigte Düse auf. Bei einer alternativen Ausführungsform weisen die Mittel wenigstens eine sich vertikal erstreckende Düse auf, die mit einer zur Vertikalen geneigten Gasströmung beaufschlagbar ist, wobei die Düse aufgrund ihrer Form die zur Vertikalen geneigte Gasströmung nicht vollständig in eine vertikal verlaufende Gasströmung umwandelt.

Vorteilhafterweise weist der Haltestift eine Halteschulter auf, die oberhalb des unteren Gas-Leitelements liegt, und ein Führungsteil oberhalb der Halteschulter. Die Halteschulter ermöglicht einen Transport der Substratscheiben über das untere Gas-Leitelement hinweg, selbst wenn es nicht mit Gas beaufschlagt wird. Der oberhalb der Halteschulter liegende Führungsteil dient dazu eine seitliche Führung vorzusehen, wenn die Substratscheiben von der Halteschulter durch ein Gaskissen abgehoben sind.

Für eine einfache Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die wenigstens eine Düse nach oben und ist in wenigstens einem unteren Gas-Leitelement integriert.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Kühleinheit und/oder die Konditioniereinheit zusätzlich wenigstens ein oberes Gas-Leitelement auf, das mit einer Gasversorgung für das obere Gas-Leitelement verbunden ist. Das obere Gas-Leitelement ermöglicht in Kombination mit dem unteren Gas-Leitelement, dass Kühl- und/oder Konditioniergas auf beide Hauptseiten einer Substratscheibe geleitet wird. Dabei weist vorzugsweise die wenigstens eine Düse nach unten und ist in dem oberen Gas-Leitelement integriert. Vorzugsweise ist das Gas-Leitelement Teil eines Strömungskanals, was eine leichte flächige Beaufschlagung mit einem Gas ermöglicht. Um eine zum Gas-Leitelement schräg verlaufende Gasströmung im Strömungskanal zu erzeugen verjüngt sich der Strömungskanal vorzugsweise in einer Richtung zum Gas-Leitelement hin.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Gas-Leitelement wenigstens eine Düseneinheit mit einer Vielzahl von Düsen auf, um eine entsprechende Kühlung und/oder Konditionierung von Substratscheiben vorzusehen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Gas-Leitelement wenigstens ein poröses, gasdurchlässiges Plattenelement auf, das im Vergleich zu einer Düseneinheit mit einer Vielzahl von gerichteten Düsen viel kostengünstiger herzustellen ist. Dabei ist das poröse, gasdurchlässige Plattenelement vorzugsweise eine Sintermetallplatte. Neben dem kostengünstigen Aufbau des Gas-Leitelements durch eine poröses, gasdurchlässiges Plattenelement wird ferner ein diffuses Gaskissen unterhalb einer Substratscheibe ausgebildet, so dass lokale Ausprägungen von einzelnen Gasströmungen, die zu unterschiedlichen Abkühlungen führen, nicht auftreten.

Vorzugsweise weisen die unteren und oberen Gas-Leitelemente eine gemeinsame Gasversorgung auf, wobei vorzugsweise eine Steuereinheit zum individuellen beaufschlagen der Gas-Leitelemente mit einem Gas vorgesehen ist.

Um auf einfache Weise eine ungestörte Bewegung des Haltestifts vorzusehen sind vorzugsweise zwei auf gegenüberliegenden Seiten einer Bewegungsbahn des Haltestifts angeordnete untere und/oder obere Gas-Leitelemente vorgesehen. Dabei ist vorzugsweise eine Düse auf einer Seite der Bewegungsbahn in Bewegungsrichtung bezüglich der vertikalen geneigt, während wenigstens eine Düse auf der entgegengesetzten Seite der Bewegungsbahn entgegen der Bewegungsrichtung bezüglich der vertikalen geneigt ist, um ein Drehmoment auf eine Substratscheibe auszuüben.

Vorzugsweise sind Strömungskanäle auf gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn vorgesehen, die mit entgegengesetzt gerichteten Gasströmungen beaufschlagbar sind, um auf gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn unterschiedlich gerichtete Strömungen auf die Substratscheiben zu lenken. Hierduch lässt sich auf einfache Weise eine Rotation der Substratscheiben bewirken. Dabei verjüngen sich die Strömungskanäle auf gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn vorzugsweise in entgegengesetzten Richtungen, um entgegengesetzte schräg auf die Substratscheiben gerichtete Strömungen zu erzeugen.

Für einen einfachen Aufbau der Gas-Leitelemente sind Düsen vorzugsweise als Löcher in einer Lochplatte ausgebildet. Dabei sind die Löcher einer Lochplatte vorzugsweise im Wesentlichen gleich gerichtet, was den Herstellungsaufwand verringert. Vorzugsweise sind die Düsen jedes Gas-Leitelements im Wesentlichen in einer Vielzahl von im Wesentlichen parallelen Düsenreihen angeordnet, die Vorteilhafterweise im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsbahn des Haltestifts angeordnet sind.

Bei einer Ausführungsform sind die Düsenreihen vorzugsweise mit unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet, um zu bewirken, dass auf den Substratscheiben unterschiedliche Radialbereiche mit Gas beaufschlagt werden. Um dies zu erreichen, sind Düsenreihen auf gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn des Haltestifts vorzugsweise wenigstens teilweise versetzt zu einander angeordnet. Ferner ist vorzugsweise der Taktabstand einer Taktbewegung der Transportvorrichtung ungleich einem Vielfachen des Abstandes zwischen den Düsenreihen, insbesondere wenn die Düsenreihen mit gleichem Abstand angeordnet sind.

Um eine sanfte Ausbildung eines Gaskissens unterhalb einer Substratscheibe zu ermöglichen ist vorzugsweise wenigstens ein unteres Gas-Leitelement im Wesentlichen horizontal angeordnet, wobei wenigstens ein in Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung vorn liegendes Gas-Leitelement oder ein vorderer Endbereich des Gasleitelements zur horizontalen geneigt ist. Um nach einer anfänglichen Kühlung und/oder Konditionierung eine weitere Kühlung und/oder Konditionierung vorzusehen, ist wenigstens eine weitere untere Gaskisseneinheit vorgesehen, die entlang des Bewegungspfades des Haltestifts hinter der ersten unteren Gaskisseneinheit angeordnet ist. Dabei sind vorzugsweise zum Erreichen unterschiedlicher Kühl- und/oder Konditionierergebnisse getrennte Gaszuführungen für die in Bewegungsrichtung hintereinander angeordneten unteren Gaskisseneinheiten vorgesehen.

Dabei weist vorzugsweise eine Gaszuführungseinheit für wenigstens eine untere Düseneinheit eine Kühl- und/oder Filtereinheit auf.

Um Substratscheiben für einen nachfolgenden Prozess zu Konditionieren weist vorzugsweise eine Gaszuführungseinheit für wenigstens eine untere Gaskisseneinheit Mittel zum Temperieren von Gas auf eine Temperatur auf, die im Wesentlichen der Temperatur in einem Prozessraum einer benachbarten Prozesseinheit entspricht und/oder Mittel zur Entnahme von Gas aus einem Prozessraum und/oder einer Gaszuleitung für den Prozessraum, insbesondere einer Klimaanlage, einer benachbarten Prozesseinheit auf.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Kühlen und/oder Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben für die Herstellung optischer Datenträger, bei dem zwei Substratscheiben parallel durch zwei getrennte Kühl- und/oder Konditioniereinheiten befördert werden, indem jeweils ein Haltestift in das Innenloch einer Substratscheibe eingeführt und eine Gasströmung auf wenigstens eine Unterseite der Substratscheibe gelenkt wird, um sie während der Kühlung und/oder Konditionierung über ein durch die Gasströmung erzeugtes Gaskissen schwebend zu halten, gelöst, wobei die Substratscheiben durch eine Umsetzeinheit umgesetzt werden, in dem sie gleichzeitig von ihren jeweiligen Haltestiften abgenommen und anschließend gleichzeitig auf dem Haltestift der anderen Substratscheibe abgelegt werden. Dieses Verfahren ermöglicht das Umsetzen von unterschiedlichen Substratscheiben, die in parallelen Kühl- und/oder Konditioniereinheiten behandelt werden, um eine entsprechende Anpassung an den nachfolgenden Prozess und das herzustellende Format zu ermöglichen.

Dabei nimmt die Umsetzeinheit die Substratscheiben vorzugsweise zu einem Zeitpunkt von den jeweiligen Haltestiften ab, zu dem sie nicht durch ein Gaskissen schwebend getragen werden. Hierdurch wird eine definierter Zugriff durch die Umsetzeinheit auf die Substratscheiben gewährleistet. Während die Substratscheiben durch ein Gaskissen schwebend getragen werden, ist ein definierter Zugriff wesentlich erschwert.

Das zuletzt genannte Verfahren, bei dem zwei Substratscheiben zwischen zwei Kühl- und/oder Konditioniereinheiten umgesetzt wird, lässt sich vorteilhaft mit dem zuvor beschriebenen Verfahren kombinieren.

Die der Erfindung zugrunde hegende Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung zum Kühlen und/oder Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben für die Herstellung optischer Datenträger gelöst, die Folgendes aufweist: zwei Transportvorrichtungen, die jeweils wenigstens einen in das Innenloch einer Substratscheibe einführbaren Haltestift und eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Haltestifts entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn besitzen, wenigstens zwei Kühl- und/oder Konditioniereinheiten, wobei jeweils wenigstens eine mit einer der Transportvorrichtungen assoziiert ist, und wobei die Kühl- und/oder Konditioniereinheiten jeweils wenigstens eine untere Gaskisseneinheit mit wenigstens einem Gas-Leitelement zum Leiten von Gas auf eine Unterseite einer auf einem Haltestift aufgenommenen Substratscheibe besitzen, wobei sich die Gaskisseneinheit entlang wenigstens eines Teilbereichs der vorgegebenen Bewegungsbahn des jeweiligen Haltestifts erstreckt und mit einer Gasversorgung verbunden ist, und eine Umsetzeinheit mit wenigstens zwei Substratgreifern, die zwischen Zugriffspositionen über den jeweiligen Transportvorrichtungen hin und her bewegbar sind. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht wiederum das Umsetzen von unterschiedlichen Substratscheiben zwischen zwei Transportvorrichtungen, um eine entsprechende Anpassung an folgende Prozessschritte unter Berücksichtigung eines auszubildenden Formats des optischen Datenträgers zu ermöglichen.

Dabei liegen die Zugriffspositionen der Substratgreifer über den jeweiligen Transportvorrichtungen vorzugsweise in einem Bereich, in dem keine Gaskisseneinheit vorgesehen ist, oder während des Einsatzes der Umsetzeinheit kein Gaskissen durch die Gaskisseneinheit angelegt wird. Hierdurch lässt sich wiederum ein definierter Zugriff durch die Substratgreifer auf die Substratscheiben ermöglichen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Gas-Leitelement wenigstens ein poröses, gasdurchlässiges Plattenelement auf, wodurch sich die Ausbildung eines diffusen Gaskissens unter einer Substratscheibe erreichen lässt. Ferner lassen sich die Kosten für das Gas-Leitelement gegenüber einem Gas-Leitelement mit definiert ausgebildeten Düsen wesentlich reduzieren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das poröse, gasdurchlässige Plattenelement eine Sintermetallplatte.

Für eine einfache Steuerung der Umsetzeinheit weist diese vorzugsweise eine gemeinsame Hub-Dreheinheit für die Substratgreifer auf.

Die zuletzt beschriebene Vorrichtung lässt sich vorteilhaft mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung kombinieren.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung zum Kühlen und/oder Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben für die Herstellung optischer Datenträger gelöst, die folgendes aufweist: Wenigstens eine Transportvorrichtung mit wenigstens einem in das Innenloch einer Substratscheibe einführbaren Haltestift und einer Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Haltestifts entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn, wenigstens eine Kühl- und/oder Konditioniereinheit, die wenigstens eine untere Gaskisseneinheit mit wenigstens einem Gas-Leitelement zum Leiten von Gas auf eine Unterseite einer auf einem Haltestift aufgenommenen Substratscheibe besitzt, wobei sich die Gaskisseneinheit entlang wenigstens eines Teilbereichs der vorgegebenen Bewegungsbahn des jeweiligen Haltestifts erstreckt und mit einer Gasversorgung verbunden ist, und wobei das Gas-Leitelement wenigstens ein poröses, gasdurchlässiges Plattenelement aufweist.

Durch die Verwendung eines porösen, gasdurchlässigen Plattenelements lässt sich ein diffuses Gaskissen unterhalb einer Substratscheibe erzeugen, wodurch auf einfache und kostengünstige Weise eine homogene Abkühlung der Substratscheibe erreicht werden kann. Dabei ist das poröse, gasdurchlässige Plattenelement vorzugsweise eine Sintermetallplatte.

Die zuletzt beschriebene Vorrichtung lässt sich vorteilhaft mit den zuvor beschriebenen Vorrichtungen kombinieren, bzw. sind einzelne Merkmale hiervon auch in Kombination mit der zuletzt genannten Vorrichtung vorteilhaft. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert; in den Zeichnungen zeigt:

1 eine schematische Draufsicht auf eine Kühl- und Konditioniervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

2 eine schematische perspektivische Ansicht der Kühl- und Konditioniervorrichtung gemäß 1 aus einer ersten Perspektive;

3 eine schematische perspektivische Ansicht der Kühl- und Konditioniervorrichtung gemäß 1 aus einer zweiten Perspektive;

4 eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich der Kühl- und Konditioniervorrichtung gemäß 1;

5 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie V-V in 4;

6 eine vergrößerte Teilschnittansicht des Bereichs X in 5;

7 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 4;

8 eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich der Substrat-Kühl- und Konditioniervorrichtung gemäß 1;

9 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Kühl- und/oder Konditioniervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

10 eine schematische Schnittansicht einer Luftkammer einer Kühl- und/oder Konditionierstrecke gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung.

1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Kühl- und Konditioniervorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Kühl- und Konditioniervorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus einer umlaufenden Transportvorrichtung 2, sowie ersten und zweiten Kühlstrecken 3, 4 und einer Konditionierstrecke 5.

Die umlaufende Transportvorrichtung 2 besitzt eine Vielzahl von Transportstiften 8, die über ein entsprechendes Element, wie beispielsweise einen Riemen 9 miteinander verbunden sind und mit festem Abstand zueinander gehalten werden. Über ein entsprechendes Antriebselement, wie beispielsweise eine Antriebsscheibe 12, die mit dem Riemen 9 in Eingriff kommt, lassen sich die Haltestifte 8 und der Riemen 9 entlang eines geschlossenen Bewegungspfades bewegen. Eine Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung ist durch den Pfeil A in 1 dargestellt. Der Bewegungspfad wird durch zwei gerade, parallel zueinander liegende Abschnitte 14, 15 und entsprechende Umlenkabschnitte 16, 17 an den Enden der geraden Abschnitte 14, 15 gebildet.

Die Kühlstrecken 3, 4 liegen in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung vor bzw. hinter dem Umlenkabschnitt 16, d. h. in Bewegungsrichtung A am Ende des geraden Abschnitts 14 bzw. am Anfang des geraden Abschnitts 15 des Bewegungspfades. Die Konditionierstrecke 5 liegt in Bewegungsrichtung A der Bewegungsvorrichtung 2 direkt im Anschluss an die Kühlstrecke 4 und endet in Bewegungsrichtung A direkt vor dem Umlenkabschnitt 17. Der genaue Aufbau der Kühlstrecken 3, 4 und der Konditionierstrecke 5 wird nachfolgend noch näher erläutert, es sei jedoch bemerkt, dass die Transportvorrichtung Substratscheiben, wie beispielsweise DVD-Substratscheiben 20 für optische Datenträger durch die Kühlstrecken 3, 4 und die Konditionierstrecke 5 hindurch bewegt.

Benachbart zu der Transportvorrichtung 2 ist eine Zwischenspeichereinheit 22 zur Aufnahme und Zwischenspeicherung der Substratscheiben 20 vorgesehen. Die Zwischenspeichereinheit 22 besteht im Wesentlichen aus einer Be- und Entladeeinrichtung 24 und einer Aufnahmeeinrichtung 26.

Die Be- und Entladeeinrichtung 24 kann irgendeinen geeigneten Handhabungsmechanismus zum Transport von Substratscheiben 20 zwischen der Transportvorrichtung 2 und der Aufnahmeeinrichtung 26 der Zwischenspeichereinheit 22 besitzen. Dabei ist die Be- und Entladeeinrichtung sowohl geeignet Substratscheiben 20 von der Transportvorrichtung 2 zu entnehmen und in die Aufnahmeeinrichtung zu bringen als auch die Substratscheiben von der Aufnahmeeinrichtung 26 zu der Transportvorrichtung 2 zu befördern.

Die Aufnahmeeinrichtung 26 besteht im Wesentlichen aus einem Drehtisch 28, auf dem drei Aufnahmespindeln 29 vorgesehen sind, auf denen eine Vielzahl von Substratscheiben 20 übereinander aufgenommen werden kann. Dabei ist es möglich über eine Be- und Entladeeinheit 30 Distanzstücke zwischen die Scheiben zu bringen. Der Drehtisch kann die Spindeln 29 in bekannter Art und Weise in eine Be- und Entladeposition bewegen.

Die Be- und Entladeeinrichtung 24 entnimmt Substratscheiben 20 von der Transportvorrichtung 2 bzw. belädt sie die Transportvorrichtung 2 an einer Position B, die in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 vor der Kühlstrecke 3 liegt.

In der Draufsicht gemäß 1 ist ferner eine Beladeeinheit 32 zu sehen, die beispielsweise Teil einer Spritzgießmaschine 33 zur Herstellung der Substratscheiben 20 ist. Die Beladeeinheit 32 kann allerdings auch separat vorgesehen sein und die Substratscheiben 20 von der Spritzgießmaschine 33 zu der Transportvorrichtung 2 transportieren. Die Beladeeinheit 32 kann irgendeines Typs sein, der geeignet ist die Substratscheiben auf einem Haltestift 8 der Transportvorrichtung 2 abzulegen. Dabei erfolgt diese Beladung an einer Beladeposition C, die im Bereich der Kühlstrecke 3 liegt, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.

Benachbart zur Transportvorrichtung 2 ist ferner eine Entladeeinheit 34 vorgesehen zum Entnehmen von Substratscheiben 20 von der Transportvorrichtung 2 und zum Transport derselben zu einer nachfolgenden Prozesseinheit 35, wie beispielsweise einem Beschichtungsmodul, in dem die Substratscheiben 20 beschichtet werden. Die Entladeeinheit kann ein integrierter Teil der nachfolgenden Prozesseinheit 35 sein oder eine separate Einheit sein, die geeignet ist, die Substratscheiben 20 von der Transportvorrichtung zu entnehmen und in die Prozesseinheit zu laden. Die Entladeeinheit 34 entnimmt die Substratscheiben 20 an einer Entladeposition D, die in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 am Ende der Konditionierstrecke 5 liegt.

Der Aufbau der Kühlstrecke 3, 4 sowie der Konditionierstrecke 5 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 4 bis 8 näher erläutert.

4 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Kühlstrecke 4 gemäß 1, während die 5 und 7 eine Längsschnittansicht entlang der Linie V-V bzw. einer Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII zeigen. 6 zeigt eine vergrößerte Detailansicht eines Teils X gemäß 5 und 8 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine asymmetrische Anordnung von Düsen.

Wie am besten in 7 zu erkennen ist, weist die Kühlstrecke 4 zwei getrennte Luftkammern 36, 37 auf, die auf gegenüberliegenden Seiten des Bewegungspfades des Haltestifts 8 angeordnet sind. Die Luftkammern 36, 37 besitzen jeweils eine obere Lochplatte 39 bzw. 40 sowie entsprechende Seitenwände und eine Bodenwand, die nicht näher bezeichnet sind. Die Lochplatten 39, 40 weisen jeweils eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 42 auf, die beispielsweise in den 4 und 8 angedeutet sind. Wie am besten in 8 zu erkennen ist, sind die Austrittsöffnungen 42 in einer Vielzahl von Reihen 43 angeordnet, die in Längsrichtung der Lochplatten 39, 40 parallel zueinander angeordnet sind und sich senkrecht zur Bewegungsrichtung A der Transporteinheit 2 erstrecken. Dabei kann die Lochplatte natürlich auch Teil eines Profilelements sein.

Wie in 8 zu erkennen ist, sind die Reihen 43 der Austrittsöffnungen 42 der Lochplatten 39 und 40 versetzt zueinander angeordnet. Gemäß der Draufsicht in 8 besitzen die Reihen 43 einer Lochplatte 39 oder 40 jeweils einen gleich bleibenden Abstand zu den benachbarten Reihen 43 und ferner besitzt jede Reihe 43 dieselbe Anzahl von Austrittsöffnungen 42, die mit gleichem Abstand zueinander entlang der Reihe 43 angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, die Abstände zwischen den Reihen 43 bzw. die Abstände zwischen den Austrittsöffnungen 42 in jeder Reihe 43 zu variieren, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.

Wie in 6 zu erkennen ist, sind die Austrittsöffnungen 42 schräg, d. h. bezüglich einer Vertikalen geneigt, um, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, ein Rotationsmoment auf eine darüber liegende Substratscheibe 20 auszuüben. Dabei sind die Austrittsöffnungen 42 in der Lochplatte 39 entgegen der Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 geneigt, wie in 6 zu erkennen ist, während die Austrittsöffnungen 42 der Lochplatte 40 in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 geneigt sind.

10 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Luftkammer 36 (bzw. 37). Bei der Beschreibung der 10 werden dieselben Bezugszeichen verwendet wie bei den vorhergehenden Figuren, sofern die gleichen oder äquivalente Element beschrieben werden. Die Luftkammer 36 (bzw. 37) besitzt eine obere Lochplatte 39 (bzw. 40) nicht näher dargestellte Seitenwände und eine Bodenwand 41. Die Lochplatten 39 (bzw. 40) weisen jeweils eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 42 auf, wie sie beispielsweise in den 4 und 8 angedeutet sind. Die Anordnung der Austrittsöffnungen 42 entspricht der oben beschriebenen Anordnung.

Wie in 10 zu erkennen ist, erstrecken sich die Austrittsöffnungen 42 senkrecht durch die Lochplatte 39 (bzw. 40). Dabei besitzen die Austrittsöffnungen eine geometrische Form, die wie nachfolgend noch näher erläutert wird, eine schräg eintretende Gasströmung nicht vollständig senkrecht zur Lochplatte umlenkt. Dies wird durch eine geeignete Wahl der Dicke der Lochplatte 39 (bzw. 40) und des Durchmessers der Austrittsöffnungen 42 erreicht. Dabei liegt das Verhältnis zwischen der Dicke der Lochplatte und dem Durchmesser der Austrittsöffnung beispielsweise bei ungefähr 1/1, wobei auch ein Verhältnis zwischen ungefähr 1/1 und 1/2 möglich ist.

Die Bodenwand 41 der Luftkammer 36 (bzw. 37) ist zur dazugehörigen Lochplatte 39 (bzw. 40) schräg angeordnet, um einen sich verjüngenden Strömungskanal zu bilden. Dabei erfolgt die Verjüngung in Längsrichtung der Luftkammer 36 (bzw. 37). Die Verjüngung des Strömungskanals bewirkt bei Einleitung eines Gases in Längsrichtung der Luftkammer (ausgehend vom nicht verjüngten Ende), dass die an den Austrittsöffnungen 42 anstehende Strömung schräg zur Ausrichtung der Austrittsöffnungen 42 gerichtet ist. Aufgrund der Form der Austrittsöffnungen 42 tritt die Gasströmung auch schräg daraus aus, um ein Rotationsmoment auf eine darüber liegende Substratscheibe 20 auszuüben.

Die Verjüngung des Strömungskanals und die Einleitung von Gas erfolgt in einer der Luftkammern 36 bzw. 37 in der Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 und in der anderen der Luftkammern 37 bzw. 36 entgegen der Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2. Die Verwendung von sich senkrecht durch die Lochplatte 39 bzw. 40 erstreckende Austrittsöffnungen vereinfacht wesentlich deren Herstellung.

Wie am besten in 5 zu erkennen ist, ist die Lochplatte 39 an ihrem in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 vorderen Ende leicht nach unten abgewinkelt, um eine Anfahrschräge 45 zu bilden, deren Funktion nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Anfahrschräge ist bei beiden Lochplatten 39, 40 vorgesehen und die jeweiligen Luftkammern 36, 37 sind in entsprechender Weise schräg ausgebildet, obwohl die Luftkammer auch gerade ausgebildet sein kann und sich im Bereich der Anfahrschräge verjüngt. Im Bereich der Anfahrschräge 45 sind in gleicher Weise wie in den übrigen Bereichen der Lochplatte Reihen 43 von Austrittsöffnungen 42 vorgesehen.

Statt einer Lochplatte mit definierten Austrittsöffnungen ist es auch möglich, ein poröses Plattenelement vorzusehen. Das poröse Plattenelement würde eine diffuse nach oben gerichtete Gasströmung vorsehen, wodurch lokale Ausbildungen von einzelnen Gasströmungen, die zu unterschiedlichen Abkühlungen führen könnten, vermieden werden. Um eine Rotation der Substratscheibe vorzusehen, ist es möglich innerhalb des porösen gasdurchlässigen Plattenelements einzelne gerichtete Düsen vorzusehen, die ein entsprechendes Rotationsmoment auf eine darüberliegende Substratscheibe ausüben. Alternativ ist es jedoch auch möglich, von dem porösen Plattenelement getrennte Düsen vorzusehen, um eine entsprechende Rotation einer Substratscheibe vorzusehen. Wie in 7 zu erkennen ist, besitzt der Haltestift 8 an seinem oberen Ende eine Zentrierschräge 48 sowie eine darunter liegende Auflageschulter 49. Die Auflageschulter 49 ist höhenmäßig derart angeordnet, dass eine darauf aufliegende Substratscheibe 20 mit einem geringen Abstand (d) oberhalb der Lochplatten 39, 40 gehalten würde, wie in 6 angedeutet ist.

Die Luftkammern 36, 37 sind über eine nicht näher dargestellte Gasversorgung mit einem Kühlgas beaufschlagbar, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Gasversorgungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zieht vorzugsweise Umgebungsluft an und leitet diese in die Luftkammern 36, 37. Dabei kann zwischen der Ansaugung und dem Einleiten in die Luftkammern 36, 37 eine Filterung und Kühlung der Umgebungsluft vorgesehen sein. Da die erfindungsgemäße Kühl- und Konditioniervorrichtung jedoch üblicherweise in Reinräumen angeordnet ist, in denen üblicherweise konditionierte, gefilterte Luft vorhanden ist, ist eine zusätzliche Kühlung und Filterung nicht unbedingt notwendig.

Obwohl sich die obige Beschreibung auf die Kühlstrecke 4 bezieht, besitzt die Kühlstrecke 3 im Wesentlichen denselben Aufbau mit getrennten Luftkammern, oberen Lochplatten der Luftkammern und einer in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 vordere Anfahrschräge 45. Wie in der Draufsicht gemäß 1 zu erkennen ist, besitzt die Kühlstrecke 3 jedoch eine etwas größere Länge als die Kühlstrecke 4. Die Länge der Kühlstrecke 3 ist auch je nach Anforderung der zu erbringenden Kühlleistung variierbar.

Die Konditionierstrecke 5 besitzt im Wesentlichen denselben Aufbau wie die Kühlstrecke 4 hinsichtlich zweier getrennter Luftkammern mit entsprechenden Lochplatten und Auslassöffnungen. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Konditioniervorrichtung 5 jedoch keine Anfahrschräge 45 wie die Kühlstrecke 4, da die Konditionierstrecke 5 direkt an die Kühlstrecke 4 anschließt und somit ein kontinuierliches Luftkissen zum schwebenden Halten der Substratscheiben 20 vorgesehen werden kann, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Luftkammern der Konditionierstrecke 5 stehen mit einer Konditioniergasversorgung 46 in Verbindung. Die Konditioniergasversorgung entnimmt Luft aus einem Prozessraum oder einer Zuleitung, insbesondere einer Klimaanlage, für den Prozessraum der Prozesseinheit 35. Hierdurch ist es möglich, die Substratscheiben 20 in der Konditionierstrecke 5 für die Prozessraumatmosphäre in der Prozessanlage 35 zu konditionieren, d. h. sie werden schon in der Konditionierstrecke 5 der Prozessraumatmosphäre ausgesetzt.

Wie schematisch durch die strichpunktierte Linie in 5 dargestellt ist, kann zusätzlich zu den unteren Luftkammern 36, 37 wenigstens eine obere Luftkammer 55 mit einer Austrittsöffnung aufweisenden unteren Lochplatte oder einem porösen Plattenelement 56 vorgesehen sein, um zu ermöglichen Gas sowohl auf eine Oberseite als auch eine Unterseite der Substratscheiben 20 zu leiten, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.

Ein Arbeitsablauf der Kühl- und Konditioniervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Die Kühl- und Konditioniervorrichtung 1 wird im Zusammenhang mit einer Spritzgießmaschine 33 als einer vorgeschalteten Prozesseinheit und einem Beschichtungsmodul 35 als nachgeschalteter Prozesseinheit beschrieben.

Die Substratscheiben 20 werden zunächst in der Spritzgießmaschine 33 hergestellt und anschließend in einem durch den Spritzvorgang heißen Zustand über die Beladeeinheit 32 auf einen Haltestift 8 geladen. Dies geschieht an der Beladeposition C, die sich im Bereich der Kühlstrecke 3 befindet, und zwar benachbart zu einer Anfahrschräge 45, d. h. in einem ebenen Bereich der Kühlstrecke 3. Dabei wird die Substratscheibe derart bewegt, dass sich der Haltestift 8 in einem Innenloch der Substratscheibe 20 befindet und hierdurch eine seitliche Führung derselben vorsieht. Zu diesem Zeitpunkt wird über die Auslassöffnungen 42 der Kühlstrecke 3 Luft auf die Unterseite der Substratscheibe 20 geleitet, so dass sich zwischen der Unterseite der Substratscheibe 20 und der Oberseite der Lochplatten der Kühlstrecke 3 ein Gaskissen bildet, welches die Substratscheibe 20 schwebend trägt. Dabei ist die Gasströmung derart eingestellt, dass die Substratscheibe 20 mit einem Abstand d schwebend über den Lochplatten gehalten wird, wie in 6 zu erkennen ist. Der Abstand d ist derart gewählt, dass die Substratscheiben 20 von der Auflageschulter 49 des Haltestifts 8 abgehoben sind, sich jedoch weiterhin in einem Führungsbereich 48 des Haltestifts 8 befinden, so dass er eine seitliche Führung vorsieht. Bei einer Schrägstellung der Auslassöffnungen 42 in den jeweiligen Lochplatten der Kühlstrecke 3 und eine asymmetrische Anordnung derselben (Schrägstellung in Bewegungsrichtung A bzw. entgegen der Bewegungsrichtung A) legt das Gaskissen ein Drehmoment an die Substratscheibe 20 an. Bei sich senkrecht durch die Lochplatte erstreckende Auslassöffnungen 42 wird durch asymmetrisches schräges hindurchleiten von Gas durch die Auslassöffnungen 42 (in Bewegungsrichtung A bzw. entgegen der Bewegungsrichtung A) ebenfalls ein Drehmoment an die Subsstratscheibe 20 angelegt.

Anschließend wird die Transportvorrichtung 2 betätigt, um die am Punkt C aufgenommene Substratscheibe in Bewegungsrichtung A des Bewegungspfades zu bewegen. Dabei ist die Bewegung der Transportvorrichtung eine Taktbewegung, mit einer Taktlänge l (siehe 4) die dem Abstand zwischen zwei Haltestiften 8 entspricht. Die gerade beladene Scheibe wird somit gemäß 1 in eine rechts bezüglich der Position C befindliche Position oberhalb der Kühlstrecke 3 weiter bewegt. Anschließend wird eine neue Substratscheibe 20 durch die Beladeeinheit 32 in der Position C auf die Transportvorrichtung 2 geladen. Dieser Vorgang wird fortgeführt, so dass kontinuierlich Haltestifte 8 mit einer Substratscheibe 20 beladen werden. So lange sich die Substratscheiben 20 oberhalb der Kühlstrecke 3 befinden, werden sie durch ein Gaskissen schwebend gehalten und in Rotation versetzt, wodurch sich eine homogene Abkühlung ergibt.

Wie in der Draufsicht gemäß 8 zu erkennen ist, bilden die Auslassöffnungen 42 jeweils radial kreisförmige Primär-Abkühlzonen 51 auf der Unterseite der Substratscheiben 20, und zwar in dem Bereich, in dem die Austrittsöffnungen auf die Unterseite der Substratscheibe 20 gerichtet sind. Natürlich erfolgt eine Abkühlung auch außerhalb dieser Radialzonen, aber eine Hauptabkühlung erfolgt genau dort, wo eine Gasströmung aus den Austrittsöffnungen 42 direkt auf die Unterseite der Substratscheiben 20 gerichtet ist. Dadurch, dass die Reihen 43 von Austrittsöffnungen 42 der zwei gegenüberliegenden Lochplatten 39, 40 zueinander versetzt sind, werden unterschiedliche kreisförmige Primär-Abkühlzonen gebildet. Darüber hinaus ist der Taktabstand l der Transportvorrichtung 2 derart gewählt, das er nicht mit einem Vielfachen eines Abstands e zwischen den Reihen 43 der Auslassöffnungen 42 zusammenfällt. Somit werden die Substratscheiben in den unterschiedlichen Haltepositionen oberhalb der Kühlstrecke 3 jeweils so gehalten, dass bezüglich einer benachbarten Halteposition unterschiedliche kreisförmige Primär-Abkühlzonen auf der Unterseite der Substratscheibe 20 gebildet werden. Hierdurch lässt sich eine homogene und schnelle Abkühlung der Substratscheibe 20 in radialer Richtung erreichen.

Am Ende der Kühlstrecke 3 d. h. in einer Halteposition E wird die Substratscheibe 20 noch immer durch ein Gaskissen gehalten. Wenn die Substratscheibe 20 dann jedoch weiter getaktet wird und in den Bereich des Umlenkabschnitts 16 gelangt, reißt das Gaskissen ab und die Substratscheibe 20 legt sich auf die Auflageschulter 49 des Haltestifts 8. Dort verbleibt sie, bis sie in den Bereich der Anfahrschräge 45 der Kühlstrecke 4 gelangt und zwar im Bereich der Halteposition F gemäß 1. Durch die Schrägstellung der Lochplatten 39, 40 in diesem Bereich wird allmählich ein Gaskissen unter der Substratscheibe 20 aufgebaut, um sie wiederum von der Auflageschulter 49 des Haltestifts 8 abzuheben. Dabei ermöglicht die Anfahrschräge einen langsamen, gleichmäßigen Aufbau des Gaskissens, der ein Verkanten der Substratscheibe 20 auf dem Haltestift 8 verhindert. Durch den asymmetrischen Aufbau der Auslassöffnungen 42 werden die Substratscheiben im Bereich der Kühlstrecke 4 wiederum nicht nur schwebend gehalten sondern auch in Rotation versetzt. Am Ende der Kühlstrecke 4 befindet sich die Substratscheibe in der Halteposition G. Wenn sie aus der Halteposition G um eine Position weitergetaktet wird, befindet sie sich in der Halteposition H, die sich oberhalb der Konditionierstrecke 5 befindet. Während dieser Bewegung zwischen den Haltepositionen G und H wird die Substratscheibe zum Teil durch ein Gaskissen der Kühlstrecke 4 gehalten und dann durch ein im Bereich der Konditionierstrecke 5 ausgebildetes Gaskissen übernommen, so dass die Substratscheibe 20 kontinuierlich schwebend gehalten wird. Jedoch ändert sich die Zusammensetzung des das Gaskissen bildenden Gases zwischen diesen beiden Haltepunkten. Im Bereich der Konditionierstrecke 5 werden die Substratscheiben wiederum schwebend und rotierend gehalten.

Am Ende der Konditionierstrecke 5 befinden sich die Substratscheiben 20 in der Position D, in der sie im Normalbetrieb entladen werden und dem Beschichtungsmodul 35 zugeführt werden. Dadurch, dass in der Konditionierstrecke Gas aus dem Prozessraum oder einer Zuleitung für den Prozessraum, insbesondere einer Klimaanlage, des Beschichtungsmoduls 35 entnommen wird, befinden sich die Substratscheiben 20 am Ende der Konditionierstrecke 5 in einem Zustand, insbesondere hinsichtlich der Temperatur und der Oberflächenfeuchtigkeit, die der Prozessatmosphäre in dem Beschichtungsmodul entspricht.

Der oben beschriebene Prozessablauf entspricht dem Normalbetrieb der Kühl- und Konditioniervorrichtung 1.

Alternativ zu dem obigen Normalbetrieb ist jedoch auch ein Alternativbetrieb möglich. Der Alternativbetrieb wird beispielsweise bei einer Fehlfunktion im Bereich der Kühl- und/oder Konditioniervorrichtung oder im Bereich des nachgeschalteten Prozessmoduls 35, wie beispielsweise dem Beschichtungsmodul, eingesetzt, wenn ein Entladen der Substratscheiben 20 an der Entladeposition D nicht möglich oder nicht zweckmäßig ist. Der Alternativbetrieb entspricht zunächst im Wesentlichen dem Normalbetrieb. Wenn sich eine Substratscheibe 20 in der Position D befindet, wird sie jedoch nicht entladen, sondern durch die Transportvorrichtung 2 weiter bewegt, bis sie sich in der Position B befindet. In dieser Position wird die Substratscheibe 20 dann durch die Be- und Entladeeinrichtung 24 von der Transportvorrichtung 2 entnommen und auf eine Spindel 29 der Zwischenspeichereinheit 22 aufgenommen. Dies wird so lange wiederholt, bis eine Spindel 29 der Zwischenspeichereinheit 22 gefüllt ist, woraufhin eine neue noch leere Spindel 29 in den Bereich der Be- und Entladeeinrichtung 24 gebracht wird, um auch diese zu beladen, sofern dies erforderlich ist. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die Fehlfunktion behoben ist oder alle Spindeln der Zwischenspeichereinheit 22 voll sind. Hierbei sei bemerkt, dass die Zwischenspeichereinheit 22 natürlich mehr oder weniger als drei Spindeln 29 vorsehen kann und dass es auch möglich ist, einen Austausch von Spindeln vorzusehen, so dass beispielsweise gefüllte Spindeln durch leere Spindeln austauschbar sind und die gefüllten Spindeln in einer entsprechenden Aufnahme aufgenommen werden.

Wenn beispielsweise eine Fehlfunktion behoben ist oder aus sonstigem Grund wieder auf den Normalbetrieb umgestellt wird, werden die Substratscheiben an der Entladeposition D wieder durch die Entladeeinheit 34 entnommen und dem nachfolgenden Prozess zugeführt. Hierdurch wird nach einiger Zeit erreicht, dass die Haltestifte 8 zwischen der Position D und der Position B frei sind. Wenn dies der Fall ist, ist es nunmehr möglich, Substratscheiben aus der Zwischenspeichereinheit 22 an der Position B auf die Transportvorrichtung 2 zu laden, wobei bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nicht jeder Haltestift 8 mit einer Substratscheibe beladen wird, um zu ermöglichen, dass auf den freibleibenden Haltestiften 8 an der Beladeposition C durch die Beladeeinheit 32 eine Substratscheibe beladen werden kann. Hierdurch ist es möglich, Substratscheiben 20 aus der Spritzgießmaschine 33 und der Zwischenspeichereinheit 22 auf die Transportvorrichtung 2 zu laden. In diesem Fall kann beispielsweise die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung 2 erhöht werden, wenn die Kühl- und Konditionierstrecken weiterhin eine ausreichende Kühlung und Konditionierung vorsehen und die nachfolgende Prozesseinheit höhere Geschwindigkeiten erlaubt. Somit könnte die Spritzgießmaschine unverändert kontinuierlich betrieben werden, was einen verlustfreien Betrieb derselben ermöglicht.

Die aus der Zwischenspeichereinheit 22 kommende Substratscheibe, die in der Be- und Entladeposition B auf die Transportvorrichtung 2 geladen wird, wird anschließend über eine Anfahrschräge 45 im Bereich der Halteposition I in den Bereich der Kühlstrecke 3 gebracht. Die Anfahrschräge 45 ermöglicht wiederum ein sanftes Abheben der Substratscheibe 20 von der Auflageschulter 49 des Haltestifts 8. Anschließend wird die Substratscheibe 20 in der zuvor beschriebenen Art und Weise durch die Kühlstrecken 3 und 4 sowie die Konditionierstrecke 5 hindurch bewegt und am Ende der Konditionierstrecke 5 an der Entladeposition D entnommen und einem nachfolgenden Prozess zugeführt.

Die Zwischenspeichereinheit 22 ermöglicht, dass eine vorgeschaltete Prozesseinheit 33, wie beispielsweise die Spritzgießmaschine, kontinuierlich betrieben wird und insbesondere bei einer Fehlfunktion in einer nachgeschalteten Prozesseinheit 35 nicht angehalten werden muss, da die "überschüssig" produzierten Substratscheiben in der Zwischenspeichereinheit 22 aufgenommen werden können. Hierdurch lassen sich Abschalt- und Anfahrverluste einer Spritzgießmaschine vermeiden. Durch die Anordnung der Zwischenspeichereinheit 22 in Bewegungsrichtung A der Transportvorrichtung 2 hinter der Entladeposition D und vor der Kühlstrecke 3 ist es möglich, dass die Substratscheiben 22 die Kühlstrecken 3, 4 und die Konditionierstrecke 5 nochmals durchlaufen und sich somit am Ende der Konditionierstrecke 5 in demselben Zustand befinden wie Substratscheiben 20, die im Normalbetrieb in die Entladeposition D gelangen.

Je nach Art des herzustellenden Datenträgers ist es auch möglich, zwei der oben beschriebenen Kühl- und Konditioniervorrichtungen parallel zueinander zu betreiben, wobei eine Umsetzeinheit vorgesehen sein kann, um die Substratscheiben zwischen den Kühl- und/oder Konditioniervorrichtungen umzusetzen. Eine derartige Umsetzung würde vorzugsweise in einem Bereich stattfinden, indem die Substratscheiben nicht durch ein Gaskissen schwebend gehalten werden, um einen definierten Zugriff der Umsetzeinheit auf die Substratscheiben zu ermöglichen.

9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer alternativen Kühl- und/oder Konditioniereinheit 100. Die Kühl- und/oder Konditioniereinheit besitzt zwei parallele Kühl- und/oder Konditionierstrecken 104, 105 die nachfolgend zur Vereinfachung als Kühlstrecken bezeichnet werden. Für jede der Kühlstrecken 104, 105 ist eine Transportvorrichtung vorgesehen, die jeweils ein umlaufendes Förderband 108 mit daran angebrachten Haltestiften 110 aufweist. Die Förderbänder 108 sind über eine gemeinsame Antriebsrolle 112 umlaufend bewegbar. Die Antriebsrolle 112 ist über einen entsprechenden Antriebsriemen 114, der mit einem Antriebsmotor 116 gekoppelt ist, angetrieben. Die Verwendung einer gemeinsamen Antriebsrolle 112 für die beiden Antriebsbänder 108 ermöglicht eine synchrone Bewegung der jeweiligen Antriebsbänder 108 sowie der Haltestifte 110.

Die Haltestifte 110 sind im Wesentlichen identisch zu den Haltestiften 8 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet und weisen jeweils eine Auflageschulter 120 und einen Führungsteil 122 auf.

Die Kühlstrecken 104, 105 sind im wesentliche identisch, so dass im Nachfolgenden nur die Kühlstrecke 104 näher erläutert wird.

Die Kühlstrecke 104 besitzt erste und zweite jeweils eine Kammer bildende Gehäuseteile 125, 126. Die Gehäuseteile 125, 126 besitzen jeweils eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform. Die Seitenwände der Gehäuseteile 125, 126 sowie deren Endwände und Bodenwand sind jeweils aus einem gasundurchlässigen Material hergestellt. Diese Elemente sind auch im Wesentlichen gasundurchlässig miteinander verbunden.

Die Gehäuseteile 125, 126 weisen jeweils wenigstens ein Deckelement 130 auf, um eine Oberseite vorzusehen. Dabei sind die jeweiligen Deckelemente 130 gasdurchlässig ausgebildet, was beispielsweise durch Vorsehen von Lochplatten gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein kann. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind die Deckelemente 130 jedoch aus einem porösen gasdurchlässigen Material wie beispielsweise einer Sintermetallplatte hergestellt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den Deckelementen 130 jeweils eine Vielzahl von Düsen wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel vorgesehen, über die ein in den Gehäuseteilen 125, 126 befindliches unter Druck stehendes Gas nach oben austreten kann.

Die Kühleinheit 100 besitzt ferner eine Umsetzeinheit 135, die zwischen den Kühlstrecken 104 und 105 angeordnet ist. Die Umsetzeinheit 135 besitzt eine Dreh-Hubwelle 137, die über einen entsprechenden Dreh-Hubantrieb steuerbar ist. An einem oberen freien Ende der Dreh-Hubwelle 137 ist ein sich horizontal erstreckender Tragarm 140 vorgesehen. Die Dreh-Hubwelle 137 ist mittig an dem Tragarm 140 befestigt.

An den freien Enden des Tragarms 140 sind jeweils nach unten gerichtete Substratgreifer 142 vorgesehen. Der Abstand zwischen den Substratgreifern 142 an den entgegengesetzten freien Enden des Tragarms 140 entspricht einen Abstand zwischen zwei Haltestiften 110 benachbarter Transportvorrichtungen der Kühlstrecken 104, 105.

Nachfolgend wird ein Arbeitsablauf der Kühleinheit 100 anhand der 9 näher erläutert.

Die Kühlstrecken 104 und 105 werden an einem nicht näher dargestellten Beladeende jeweils mit Substratscheiben 155 bzw. 160 beladen. Eine Beladung kann beispielsweise direkt aus unterschiedlichen Spritzgussmaschinen erfolgen. Dabei werden die Substratscheiben 155, 160 jeweils auf ein Gaskissen gelegt, das in bekannter Weise durch den Austritt von Gas durch die Deckelemente 130 gebildet wird. Dabei werden die Führungsteile 122 der Führungsstifte 110 jeweils in das Innenloch der Substratscheiben 155, 160 eingeführt, so dass diese selbst wenn sie durch das Gaskissen schwebend gehalten werden seitlich geführt sind und durch die Stifte 110 entlang der Kühlstrecken 104, 105 bewegt werden können. Während des Transports durch die Kühlstrecken 104, 105 werden die Subtratscheiben 155, 160 schwebend getragen und gekühlt. Dabei können sie wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel in Rotation versetzt werden.

Wenn sie eine Zugriffsposition K der Umsetzeinheit 135 erreichen, werden die Substratscheiben 155, 160 nicht weiter durch ein Gaskissen schwebend gehalten, was beispielsweise dadurch erreicht werden kann, dass die Deckelemente 130 in diesem Bereich keinen Gasdurchtritt oder nur einen verringerten Gasdurchtritt erlauben. Die Subtratscheiben 155, 160 liegen daher in der Zugriffsposition K der Umsetzeinheit 135 auf der Auflageschulter 120 der jeweiligen Haltestifte 110 auf. Wenn die Substratgreifer 142 durch entsprechende Drehung der Dreh-Hubwelle 137 mit darunter befindlichen Substratscheiben 155, 160 ausgerichtet sind, werden sie durch einen Hub der Dreh-Hubwelle 137 in Kontakt mit den Substratscheiben gebracht. Die Substratgreifer 142 greifen nun die jeweiligen Substratscheiben 155, 160 und gehen sie durch einen entsprechenden Hub der Dreh-Hubwelle 137 von den Haltestiften 110 ab. Anschließend wird der Tragarm 140 durch die Dreh-Hubwelle 137 um 180 Grad gedreht, so dass die zunächst über der Kühlstrecke 104 befindliche Substratscheibe 155 nunmehr über der Kühlstrecke 105 angeordnet ist. In gleicher Weise ist die ursprünglich über der Kühlstrecke 105 angeordnete Substratscheibe 160 nunmehr über der Kühlstrecke 104 angeordnet. Anschließend werden die Substratscheiben auf den darunter befindlichen Haltestiften 110 abgelegt, so dass sie ihre jeweilige Position ausgetauscht haben.

Nach einer Freigabe durch die Substratgreifer 142 können die Substratscheiben entlang der jeweiligen Kühlstrecken 104, 105 weiterbewegt werden.

Der obige Arbeitsablauf beschreibt den Fall, bei dem ein Umsetzen der Substratscheiben 155, 160 erforderlich ist. Je nach einem zu erstellenden Format eines optischen Datenträgers kann es jedoch auch zweckmäßig sein, die Substratscheiben 155, 160 durch die Umsetzeinheit 135 nicht umzusetzen. In diesem Fall werden die jeweiligen Substratscheiben 155, 160 an der Zugriffsposition K der Umsatzeinheit 135 vorbei befördert ohne umgesetzt werden.

Am Ende der Kühlstrecken 104, 105 werden die Substratscheiben 155, 160 durch die Halteschulter 120 der Haltestifte 110 aufgenommen, da außerhalb der Kühlstrecken 104, 105 kein tragendes Gaskissen vorgesehen wird. In diesem Bereich werden die Substratscheiben 155, 160 dann durch entsprechende, nicht dargestellte Handhabungseinheiten von den Haltestiften 110 entnommen und einer weiteren Bearbeitung zugeführt.

Die unterschiedlichen Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele können in jeder kompatiblen Art und Weise miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden.

Die Erfindung wurde zuvor anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne auf die konkret dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein. Beispielsweise können die Kühlstrecken 3, 4 und/oder die Konditionierstrecke 5, neben den unten liegenden Luftkammern 36, 37 noch wenigstens eine obere Luftkammer 55 aufweisen, um auch Kühlluft auf eine Oberseite der Substratscheiben 20 zu lenken, wie schematisch in 5 angedeutet ist. Dabei sollte die aus einer oberen Luftkammer austretende Kühlluft die Ausbildung eines Gaskissens unter den Substratscheiben und ein schwebendes Halten derselben nicht behindern. Bei Vorsehen einer oberen Luftkammer 55 ist es beispielsweise auch möglich, in dieser schräg gestellte Austrittsöffnungen vorzusehen, um die Substratscheiben 20 in Rotation zu versetzen, so dass die Austrittsöffnungen 42 der unteren Luftkammern 36, 37 vertikal ausgerichtet sein könnten. Auch ist es zur Erzeugung eines Rotationsmoments nicht notwendig, dass alle Austrittsöffnungen 42 der Luftkammern 36, 37 schräg gestellt sind. Vielmehr könnte es ausreichen, dass beispielsweise nur ausgewählte Austrittsöffnungen der Luftkammern 36, 37 in einer Halteposition der Substratscheibe 20 schräg gestellt sind. Auch ist es möglich losgelöst von den Luftkammern 36, 37 oder 55 speziell designierte Rotationsdüsen vorzusehen, die beispielsweise im Wesentlichen in Horizontalrichtung auf die Substratscheiben 20 gerichtet sind.

Zur Ausbildung unterschiedlicher Primär-Abkühlzonen auf der Substratscheibe 20 ist es ferner möglich, die Rasterabstände e zwischen Reihen 43 der Austrittsöffnungen 42 zu variieren, bzw. die Abstände der Austrittsöffnungen 42 innerhalb einer jeweiligen Reihe 43 zu verändern. Auch ist es nicht unbedingt notwendig, die Austrittsöffnungen 42 in Reihen anzuordnen, obwohl dies zur Vereinfachung der Ausbildung derselben bevorzugt wird. Dem Fachmann werden sich unterschiedlichste Muster für die Anordnung der Austrittsöffnungen ergeben, die eine homogene Abkühlung der Substratscheiben ermöglichen.

Obwohl die Zwischenspeichereinheit 22 derart angeordnet ist, dass sie zwischen der Entladeposition D und der Beladeposition C der Transportvorrichtung 2 liegt, ist es auch möglich, sie an einem anderen Ort anzuordnen. Wenn die Substratscheiben 20 in der Zwischenspeichereinheit 22 beispielsweise mit derselben Luft beaufschlagt werden, die in den Kühlstrecken 3, 4 verwendet wird, ist es auch möglich, die Substratspeichereinheit 22 derart anzuordnen, dass eine Be/Entladung an der Position H zu Beginn der Konditionierstrecke 5 erfolgt. Dies ist möglich, da die Substratscheiben in der Position G im Wesentlichen dann denselben Zustand besitzen sollten, wie die Substratscheiben 20 in der Zwischenspeichereinheit 22.

Wenn die Substratscheiben 20 in der Zwischenspeichereinheit hingegen beispielsweise mit dem selben Gas beaufschlagt werden, das auch in der Konditioniereinheit 5 vorgesehen ist, so ist es beispielsweise auch möglich die Substratscheiben aus der Zwischenspeichereinheit 22 irgendwo zwischen den Punkten H und D auf der Transportvorrichtung 2 abzulegen, wobei die Punkte H und D auch mögliche Be- und Entladepunkte sind. Gegebenenfalls wäre es sogar möglich, dass die Entladeeinheit 34 Substratscheiben 20 direkt aus der Zwischenspeichereinheit entnimmt, wenn die Substratscheiben in der Zwischenspeichereinheit 22 mit dem selben Gas beaufschlagt werden, wie die Substratscheiben 20 im Bereich der Konditionierstrecke 5. Es ist möglich, dass die Zwischenspeichereinheit 22 eine Gasversorgung aufweist, die Luft aus dem Prozessraum eines nachgeschalteten Prozessmoduls und/oder einer Zuleitung insbesondere einer Klimaanlage des nachgeschalteten Prozessmoduls entnimmt und in den Bereich der Substratscheiben 20 leitet, um diese in einem Zustand zu halten, der dem Zustand der Substratscheiben am Ende der Konditionierstrecke 5 entspricht. Gas für eine Konditionierung kann allgemein auch durch eine vom nachgeschalteten Prozessmodul unabhängige Gasversorgung, wie beispielsweise ein Klimagerät bereitgestellt werden.


Anspruch[de]
Verfahren zum Kühlen und/oder Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben während der Herstellung optischer Datenträger, bei dem ein Haltestift in das Innenloch einer Substratscheibe eingeführt und eine Gasströmung auf wenigstens eine Unterseite der Substratscheibe gelenkt wird, welche sie während der Kühlung und/oder Konditionierung über ein durch die Gasströmung erzeugtes Gaskissen schwebend hält, wobei wenigstens ein schräg auf eine Oberseite oder die Unterseite der Substratscheibe gerichteter Gasstrom die Substratscheibe in Rotation versetzt, während der Haltestift eine seitliche Führung und einen Transport der Substratscheiben vorsieht. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratscheibe auf einer Auflageschulter des Haltestifts aufliegt, wenn keine Gasströmung auf die Unterseite der Substratscheibe gelenkt wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltestift das Substrat entlang einer vorgegebenen Bahn in Horizontalrichtung bewegt. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung die Substratscheibe in den Bereich der Gasströmung hineinbewegt. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung eine getaktete Bewegung ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmung in unterschiedlichen Phasen der Bewegung auf die Unterseite der Substratscheibe gelenkt wird. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmung während einer Vielzahl von Ruhephasen einer getakteten Bewegung auf die Unterseite der Substratscheiben gelenkt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf gegenüberliegenden Seiten einer sich durch den Haltestift erstreckenden Ebene Gasströmungen auf das Substrat gerichtet werden. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ebene entlang der Bewegungsrichtung des Haltestifts erstreckt. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmungen auf den gegenüberliegenden Seiten der Ebene einerseits in Bewegungsrichtung und andererseits entgegen der Bewegungsrichtung des Haltestifts auf die Unterseite des Substrats gerichtet werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmung aus einer Vielzahl von Einzelströmungen besteht, wobei die Vielzahl von Einzelströmungen bei einer Bewegung der Substratscheiben sukzessive und oder alternierend im Wesentlichen auf alle Radialbereiche des Substrats gerichtet sind. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratscheiben zunächst gekühlt und anschließend konditioniert werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Kühlung der Substratscheiben Umgebungsluft verwendet wird, die optional gekühlt und/oder gefiltert wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Konditionierung Gas mit einer Temperatur auf die Substrate geleitet wird, die der Temperatur in einem Prozessraum für eine nachfolgende Behandlung entspricht. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass für die Konditionierung Gas aus einem Prozessraum und/oder einer Gaszuleitung für den Prozessraum, insbesondere einer Klimaanlage, entnommen wird, in dem die Substratscheiben nach der Konditionierung behandelt werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine die Substratscheibe in Rotation versetzende Gasstrom durch eine schräg auf die Ober- oder Unterseite der Substratscheibe gerichtete Düse geleitet wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine die Substratscheibe in Rotation versetzende Gasstrom durch eine sich senkrecht zur Ober- oder Unterseite der Substratscheibe erstreckenden Öffnung geleitet wird. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom derart schräg in die sich senkrecht zur Ober- oder Unterseite erstreckende Öffnung eingeleitet wird, dass die Öffnung keine ausreichende Höhe besitzt, um die Gasströmung vollständig in eine sich senkrecht zur Ober- oder Unterseite der Substratscheibe erstreckende Gasströmung umzulenken. Vorrichtung (1) zum Kühlen und/oder Konditionieren von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben (20) für die Herstellung optischer Datenträger, mit einer Transportvorrichtung (2), die einen in das Innenloch einer Substratscheibe (20) einführbaren Haltestift (8) und eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Haltestifts (8) entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn besitzt, und mit wenigstens einer Kühl- und/oder Konditioniereinheit (3, 4, 5), die wenigstens eine untere Gaskisseneinheit besitzt, die sich entlang wenigstens eines Teilbereichs der vorgegebenen Bewegungsbahn des Haltestifts (8) erstreckt, die wenigstens ein unteres Gas-Leitelement (36, 37) aufweist, das über eine Gasversorgung mit Gas beaufschlagbar ist, um Gas auf eine Unterseite einer auf einem Haltestift (8) aufgenommenen Substratscheibe (20) zu leiten, und die Mittel aufweist zum Leiten eines schräg auf eine Hauptseite der Substratscheibe (20) gerichteten Gasstroms, um ein Drehmoment darauf auszuüben. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel wenigstens eine Düse (42) aufweisen, die zu einer Vertikalen geneigt ist. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel wenigstens eine sich vertikal erstreckende Düse (42) aufweisen, die mit einer zur Vertikalen geneigten Gasströmung beaufschlagbar ist, wobei die Düse (42) aufgrund ihrer Form die zur Vertikalen geneigte Gasströmung nicht vollständig in eine vertikal verlaufende Gasströmung umwandelt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltestift (8) eine Halteschulter aufweist, die oberhalb des (der) unteren Gas-Leitelement(e) (36, 37) liegt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Düse nach oben weist und in wenigstens einem unteren Gas-Leitelement integriert ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit und/oder die Konditioniereinheit zusätzlich wenigstens ein oberes Gas-Leitelement zum Leiten von Gas auf eine Oberseite einer auf einem Haltestift aufgenommenen Substratscheibe aufweist, das mit einer Gasversorgung verbunden ist. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Düse nach unten weist und in wenigstens einem oberen Gas-Leitelement integriert ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren und oberen Gas-Leitelemente mit einer gemeinsamen Gasversorgung verbunden sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas-Leitelement Teil eines Strömungskanals ist. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Strömungskanal in einer Richtung zum Gas-Leitelement hin verjüngt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas-Leitelement wenigstens eine Düseneinheit mit einer Vielzahl von Düsen aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas-Leitelement wenigstens ein poröses, gasdurchlässiges Plattenelement aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse, gasdurchlässige Plattenelement eine Sintermetallplatte ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 32, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit zum individuellen Beaufschlagen der Gas-Leitelemente mit einem Gas. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 32, gekennzeichnet durch zwei auf gegenüberliegenden Seiten einer Bewegungsbahn des Haltestifts angeordnete untere und/oder obere Gas-Leitelemente. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Düse im Gas-Leitelement auf einer Seite der Bewegungsbahn in Bewegungsrichtung zur Vertikalen geneigt ist, während wenigstens eine Düse im Gas-Leitelement auf der entgegengesetzten Seite der Bewegungsbahn entgegen der Bewegungsrichtung zur Vertikalen geneigt ist. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28 in Kombination mit Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle auf gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn mit entgegengesetzt gerichteten Gasströmungen beaufschlagbar sind. Vorrichtung nach Anspruch 28 in Kombination mit Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Strömungskanäle auf gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn in entgegengesetzten Richtungen verjüngen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas-Leitelement eine Lochplatte ist, wobei Düsen jeweils als Löcher in der Lochplatte ausgebildet sind. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher einer Lochplatte gleich gerichtet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass Düsen in einem Gas-Leitelement in einer Vielzahl von parallelen Düsenreihen angeordnet sind. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenreihen senkrecht zur Bewegungsbahn des Haltestifts angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenreihen mit unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass Düsenreihen auf gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn des Haltestifts wenigstens teilweise versetzt zueinander angeordnet sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktabstand einer Taktbewegung der Transportvorrichtung (2) ungleich einem Vielfachen des Abstandes zwischen den Düsenreihen (43) ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein unteres Gas-Leitelement im Wesentlichen horizontal angeordnet ist, wobei wenigstens ein in Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung vorn liegendes Gas-Leitelement oder ein vorderer Endbereich des Gas-Leitelements zur Horizontalen geneigt ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 44, gekennzeichnet durch wenigstens eine weitere untere Gaskisseneinheit, die entlang des Bewegungspfades des Haltestifts hinter der (den) Gaskisseneinheit(en) angeordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 45, gekennzeichnet durch getrennte Gaszuführungen für die in Bewegungsrichtung hintereinander angeordneten unteren Gaskisseneinheiten. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gaszuführungseinheit für wenigstens eine untere Gaskisseneinheit eine Kühl- und/oder Filtereinheit aufweist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gaszuführungseinheit für wenigstens eine untere Gaskisseneinheit Mittel zum Temperieren von Gas auf eine Temperatur aufweist, die der Temperatur in einem Prozessraum einer benachbarten Prozesseinheit entspricht. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gaszuführungseinheit für wenigstens eine untere Gaskisseneinheit Mittel zur Entnahme von Gas aus einem Prozessraum und/oder einer Gaszuleitung für den Prozessraum, insbesondere einer Klimaanlage, einer benachbarten Prozesseinheit aufweist.






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