CN102310999B - 真空传输制程设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空传输制程设备，其包括：至少两个与真空制程腔的一端相连的进件腔；与各进件腔一一对应的至少两个传输平台，各传输平台的移动平面各不相同；一移位装置，用于使该传输平台与该加工区域垂直于该传输平台的移动方向相对移位；其中，每个传输平台在从进件腔移向该真空制程腔时，该传输平台一侧的工件将经过该加工区域完成加工，在该传输平台从该真空制程腔移回该进件腔时，该传输平台另一侧的工件将经过该加工区域完成加工。本发明还公开了一种利用上述的真空传输制程设备实现的真空传输制程方法，以及另一种真空传输制程设备及方法。本发明能够使得各批次工件连续不间断地获得加工，从而实现最理想的极高的生产效率。

Description

真空传输制程设备及方法

技术领域

本发明涉及真空制程领域，特别是涉及一种真空传输制程设备及方法。

背景技术

在各种较为精密的制造业中，对工件的许多加工制程都需要在真空环境下进行，因此如何提高真空制程的生产效率便成为了一个至关重要的研究课题。

现有技术中已经有了非常多样的真空制程方法，其中不乏一些具有高生产效率的制程方法。例如，美国专利20080038908中便公开了一种较为高效的真空制程方法，但是基于其设计原理，该方法的生产效率仍然会受到一些天然的限制，诸如，当不同批次的工件进出真空环境时，或是在真空环境中从已加工工件切换至下批次待加工工件时，其加工装置对工件的加工制程都不得不发生中断，在该中断时间段内，该加工装置完全处于无效运行状态，即浪费了加工资源，又浪费了加工时间。由此可以看出，在该专利中，该加工装置的利用率显然是不够高的，因此该专利所公开的该生产设备自然不可能实现最佳的生产效率。而除了该专利所公开的该设备及方法以外，在现有的各种其它真空制程方法中也未见能够获得最佳生产效率的模式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的真空制程方法生产效率较低的缺陷，提供一种生产效率极高、且成本较低的真空传输制程设备及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种真空传输制程设备，其包括一真空制程腔，该真空制程腔中设有一具有一加工区域、并用于对经过该加工区域的工件进行加工的加工装置，其特点在于，该真空传输制程设备还包括：至少两个通过可开闭密封件与该真空制程腔的一端相连的进件腔，该些进件腔可以在大气状态与真空状态之间切换，且该加工区域设于该真空制程腔的临近该些进件腔的该端处；与各进件腔一一对应的至少两个传输平台，各传输平台用于相继地将工件从各进件腔传输至该真空制程腔、再从该真空制程腔传输回各进件腔，各传输平台的移动平面各不相同，且每个传输平台上承载的工件均沿该传输平台的移动方向分两侧排列；一移位装置，用于在每个传输平台即将从该真空制程腔移回进件腔时，使该传输平台与该加工区域垂直于该传输平台的移动方向相对移位；其中，每个传输平台在从进件腔移向该真空制程腔时，该传输平台一侧的工件将经过该加工区域完成加工，在该传输平台从该真空制程腔移回该进件腔时，该传输平台另一侧的工件将经过该加工区域完成加工。

较佳地，每个进件腔完成充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的耗时，小于或等于其余所有进件腔中的当前批次待加工工件相继地由各传输平台传输经过该加工区域完成加工的总耗时。

较佳地，该加工区域位于该加工装置的下方，各传输平台相互平行、但设置高度各不相同。

较佳地，该移位装置用于使该加工装置在每个传输平台的移动平面的平行平面内垂直于该传输平台的移动方向移位。

较佳地，该移位装置用于使每个传输平台在该传输平台的移动平面内垂直于该传输平台的移动方向移位。

较佳地，该移位装置用于调节该加工装置的参数，以使得该加工区域垂直于每个传输平台的移动方向移位。

本发明的另一技术方案为：一种利用上述真空传输制程设备实现的真空传输制程方法，其特点在于，针对各进件腔中的当前批次待加工工件的各轮加工过程相继进行，在每轮加工过程中，仅一个已经完成了充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的进件腔中的当前批次待加工工件将由传输平台进行传输，其中在该传输平台从该进件腔移向该真空制程腔时，该传输平台一侧的工件将依次经过该加工区域完成加工，此后该移位装置使该传输平台与该加工区域垂直于该传输平台的移动方向相对移位，而后在该传输平台从该真空制程腔移回该进件腔时，该传输平台另一侧的工件将依次经过该加工区域完成加工；与此同时，其余所有进件腔均处于充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的过程中或是过程结束后的等待状态。

较佳地，每个进件腔完成充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的耗时，小于或等于其余所有进件腔中的当前批次待加工工件相继地由各传输平台传输经过该加工区域完成加工的总耗时。

较佳地，该加工区域位于该加工装置的下方，各传输平台相互平行、但设置高度各不相同。

较佳地，该移位装置使该加工装置在每个传输平台的移动平面的平行平面内垂直于该传输平台的移动方向移位。

较佳地，该移位装置使每个传输平台在该传输平台的移动平面内垂直于该传输平台的移动方向移位。

较佳地，该移位装置调节该加工装置的参数，以使得该加工区域垂直于每个传输平台的移动方向移位。

本发明的又一技术方案为：一种真空传输制程设备，其包括一真空制程腔，该真空制程腔中设有一具有一加工区域、并用于对经过该加工区域的工件进行加工的加工装置，其特点在于，该真空传输制程设备还包括：至少两个通过可开闭密封件与该真空制程腔的一端相连的进件腔，该些进件腔可以在大气状态与真空状态之间切换，且该加工区域设于该真空制程腔的临近该些进件腔的该端处；与各进件腔一一对应的至少两个传输平台，各传输平台用于相继地将工件从各进件腔传输至该真空制程腔、再从该真空制程腔传输回各进件腔，各传输平台的移动平面各不相同；其中，在每个传输平台从进件腔移向该真空制程腔以及从该真空制程腔移回该进件腔的过程中，该传输平台上的工件将两次经过该加工区域完成加工。

较佳地，每个进件腔完成充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的耗时，小于或等于其余所有进件腔中的当前批次待加工工件相继地由各传输平台传输经过该加工区域完成加工的总耗时。

较佳地，该加工区域位于该加工装置的下方，各传输平台相互平行、但设置高度各不相同。

本发明的又一技术方案为：一种利用上述真空传输制程设备实现的真空传输制程方法，其特点在于，针对各进件腔中的当前批次待加工工件的各轮加工过程相继进行，在每轮加工过程中，仅一个已经完成了充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的进件腔中的当前批次待加工工件将由传输平台进行传输，其中在该传输平台从该进件腔移向该真空制程腔以及从该真空制程腔移回该进件腔的过程中，该传输平台上的工件将两次经过该加工区域完成加工；与此同时，其余所有进件腔均处于充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的过程中或是过程结束后的等待状态。

较佳地，每个进件腔完成充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的耗时，小于或等于其余所有进件腔中的当前批次待加工工件相继地由各传输平台传输经过该加工区域完成加工的总耗时。

较佳地，该加工区域位于该加工装置的下方，各传输平台相互平行、但设置高度各不相同。

本发明的积极进步效果在于：本发明不但能够在传输平台进出真空制程腔的过程中保证加工的连续有效进行，还能够较佳地在进件腔及相应的传输平台发生切换的过程中同样地保证加工的连续有效进行，从而使得加工装置的利用率实现了最大化，保证了各批次工件能够高速地在大气环境与真空环境之间传输、并且连续不间断地在真空环境下获得加工，由此便实现了最理想的极高的生产效率，另外，本发明设计简单可靠，这又降低了生产设备的设计难度以及制造成本，从而最终降低了工件的加工成本。

附图说明

图1为本发明的该真空传输制程设备的一实施例的侧视图。

图2为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的侧视图。

图3为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的俯视透视图。

图4为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的侧视图。

图5为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的俯视透视图。

图6为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的侧视图。

图7为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的俯视透视图。

图8为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的侧视图。

图9为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的俯视透视图。

图10为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的侧视图。

图11为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的俯视透视图。

图12为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的侧视图。

图13为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的俯视透视图。

图14为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的侧视图。

图15为本发明的该真空传输制程设备的该实施例在运行状态下的俯视透视图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

实施例1

图1所示为本发明的该真空传输制程设备的一实施例的侧视图。为了在真空环境下对待加工工件进行加工处理，该真空传输制程设备首先包括一真空制程腔1，该真空制程腔1中设有一加工装置2，该加工装置2在运行时具有一有效加工范围，本文中将该有效加工范围称为加工区域(如图1中的虚线框所示)，只有传输经过该加工区域的工件才能够受到该加工装置2的有效加工。该加工装置2可以为各种类型的工件加工装置，但较佳地为非接触式的工件加工装置，例如：利用离子束或等离子体对工件进行加工的装置、对工件进行热处理的装置或是对工件进行退火处理的装置等等。

此外，该真空传输制程设备还包括有至少两个进件腔3、至少两个传输平台4以及一移位装置(图中未示)。

如图1所示，各进件腔3均与该真空制程腔1的一端相连。该些进件腔3可以选用体积相较于该真空制程腔1而言较小的真空盒，它们可以快速地由大气状态抽气至真空状态，或是由真空状态充气至大气状态。利用该些进件腔3，工件便可以在大气环境与该真空制程腔1之间实现快速传递。而为了不对该真空制程腔的真空环境产生影响，各进件腔3均通过可开闭的密封件与该真空制程腔1相连，该可开闭的密封件可以为例如密封阀门等等。在需要将待加工工件放入进件腔，或是需要将已加工工件从进件腔中取出时，便首先关闭例如上述的密封阀门，然后将进件腔充气至大气状态；在需要将待加工工件从进件腔传输至该真空制程腔1，或是需要将已加工工件从该真空制程腔1中传输回进件腔时，便首先将进件腔抽气至真空状态，然后打开例如上述的密封阀门。

各传输平台4与各进件腔3一一对应，即每个进件腔3均配有一相应的传输平台4。每个传输平台4均具有一定的宽度，该宽度可以根据待加工工件的实际尺寸进行合适的设计，以使得每个传输平台4上所承载的工件均可以沿着该传输平台的长度方向(即其移动方向)分两侧排列，每侧排列的工件可以不止一排，根据该加工区域的大小，每侧甚至可以排列多排工件，以提高加工效率。每个传输平台4均可以将待加工工件从相应的进件腔3传输至该真空制程腔1中进行加工，然后再将已加工工件从该真空制程腔1传输回该进件腔3，其中，用于驱动各传输平台4移动的驱动机构既可以设于各相应的进件腔3中，也可以设于该真空制程腔1中。

该实施例中对各传输平台4的移动路径与该加工区域的位置关系进行了特别的设计，使得每个传输平台4在从进件腔移向该真空制程腔1的过程中，仅承载于其一侧上的工件将随着该传输平台的移动经过该加工区域，从而受到该加工装置的处理而完成加工。此后，当该传输平台已经完全进入该真空制程腔1中、并即将从该真空制程腔1移回该进件腔时，启动该移位装置，使该传输平台与该加工区域发生一相对移位，该相对移位将使得在该传输平台4从该真空制程腔1移回该进件腔的过程中，承载于其另一侧上的工件将随着该传输平台的移动经过该加工区域，从而受到该加工装置的处理而完成加工，其中，该相对移位较佳地垂直于该传输平台的移动方向进行，并且在本文中所谓的垂直于该传输平台的移动方向的该相对移位均包括以下两种情况：即，严格地垂直于该传输平台的移动方向的相对移位，以及基本上垂直于该传输平台的移动方向的相对移位。通过对各传输平台4的往返移动过程的充分利用，便实现了对每个传输平台上所承载的全部工件的连续不间断加工，由此保证了在传输平台移进及移出该真空制程腔的过程中该加工装置2能够始终连续有效运行，从而极大地提高了加工效率。

为了使承载于每个传输平台4上的成排待加工工件从一进入该真空制程腔1的时刻起便可以开始接受该加工装置2的加工处理，以省去该传输平台4因无效移动而浪费的加工时间，在本发明中将该加工装置2的该加工区域设计在了该真空制程腔1的临近该些进件腔3的该端处。

由于该加工装置2每次只能够对一层工件进行连续加工，因此各传输平台4在进件腔与该真空制程腔之间的移动过程是相继进行的，即，当有一个传输平台4正处于承载着工件接受加工的移动过程中时，其余的各传输平台则均等待于相应的进件腔中。为了在当上一个传输平台移回进件腔后，下一个传输平台能够尽可能迅速地开始承载着工件移动以接受加工，本发明中特别地将各传输平台之间的相对位置设计为：它们均移动于互不相同的平面内，但同时又保证每个传输平台均能够如上所述地在移进及移出该真空制程腔的过程中分别使其两侧经过该加工区域。这样一来，一旦上一个进件腔中的传输平台已经完全回到该进件腔内，而下一个进件腔又已经做好了加工准备，则该下一个进件腔中的传输平台便可以立即承载着工件开始移出进件腔，再加之该加工区域正位于该真空制程腔的临近各进件腔的该端处，因此该下一个传输平台上的工件从一进入该真空制程腔的时刻起便已经开始进入该加工区域接受该加工装置2的加工处理了。这样的设计方式能够尽可能地缩短在传输平台发生切换时该加工装置2的无效运行时间，甚至能够较佳地实现在传输平台发生切换时该加工装置2的连续有效运行(将在下文中进行说明)，从而进一步地极大地提高了加工效率。图1所示的即为该设计的一个实施例，在该实施例中，该加工区域位于该加工装置2的下方，各传输平台4相互平行、但设置高度则各不相同，进一步地，还可以将各传输平台均水平地设置于不同高度处。

该移位装置可以采用各种方式实现传输平台与该加工区域之间的相对移位，例如：使该加工装置在传输平台的移动平面的平行平面内垂直于该传输平台的移动方向移位，在图1所示的实施例中即为该加工装置2在垂直纸面的方向上移位；使各传输平台在该传输平台的移动平面内垂直于该传输平台的移动方向移位，在图1所示的实施例中即为各传输平台在垂直纸面的方向上移位；调节该加工装置2的参数，以使得该加工区域垂直于每个传输平台的移动方向移位，在图1所示的实施例中即为由虚线框表示的该加工区域在垂直纸面的方向上移位。

在利用上述的真空传输制程设备对工件进行加工制程时，每个进件腔以及相应的传输平台的运行均为一循环过程：当该进件腔中的当前批次工件已经全部加工完成后，其传输平台应当已经移回该进件腔内，此时，关闭例如上述的密封阀门，将该进件腔充气至大气状态，然后取出其中的已加工工件，接着放入下批次的待加工工件，将该进件腔重新抽气至真空状态，然后打开例如上述的密封阀门进入等待状态，当轮到对该进件腔中的工件进行加工时，该传输平台便可以承载着当前批次的待加工工件向该真空制程腔移动，在此移动过程中，承载于该传输平台一侧上的待加工工件将依次经过该加工区域完成加工，此后该移位装置将使该传输平台与该加工区域进行相对移位，然后该传输平台再从该真空制程腔移回该进件腔，在该移回过程中，承载于该传输平台另一侧上的工件将依次经过该加工区域完成加工。

对各进件腔中的工件的加工过程是相继进行的，即，在某一个进件腔所对应的传输平台正承载着工件移动于该进件腔与该真空制程腔之间，以对工件进行加工的同时，其余的所有进件腔则均应当处于充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的过程中的某一步骤下，或是已经完成了该过程而处于一等待状态下。

当然，最佳的情况将为：每当即将完成对上一个进件腔中的工件的加工处理时，便已经有另一个进件腔完成了充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的该过程而处于一等待状态下，也就是说，每个进件腔完成充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的耗时，应当小于或等于其余所有进件腔中的当前批次待加工工件相继地由各传输平台传输经过该加工区域完成加工的总耗时。从而一旦该上一个进件腔中的工件的加工过程彻底结束，则该另一个进件腔中的工件的加工过程便可以立即衔接开始，这便可以保证即使在传输平台发生切换时该加工装置也能够连续有效运行，从而也就实现了对各批次待加工工件的连续不间断加工，这样一来该加工装置的利用率便实现了最大化，由此极大地节省了加工时间，实现了最理想的极高的加工效率。

以下将在图1所示的该真空传输制程设备的基础上，参考图2-图15，对该实施例中的该真空传输制程方法进行详细的举例描述，其中将两个进件腔分别标记为进件腔31、32，并将两个传输平台分别标记为传输平台41、42。

步骤100，如图2和图3所示，向进件腔31、32中分别放入一批次待加工工件，然后将该两个进件腔均抽气至真空状态，接着打开该两个进件腔与该真空制程腔之间的密封阀门，此时该两个进件腔的相应传输平台41、42均承载着该批次待加工工件等待于进件腔内；与此同时，该真空制程腔1中的该加工装置2也调试到预备加工的待机状态。要加以说明的是，在图3中虽然同时绘出了该两个传输平台41、42以及它们的移动路径，但这仅是为了便于解释本发明，实质上该两个传输平台以及它们的移动路径分别位于不同的高度处，在下文中将要提到的图5、7、9、11、13、15中也存在着同样的情况。另外，在该具体实施例中，将该两个传输平台与该加工装置的相对位置设置为：在初始状态下，该加工装置2的该加工区域所对准的为该两个传输平台的移动路径的位于图3中上方的一侧。

步骤101，如图4和图5所示，该进件腔31中的该批次待加工工件由该传输平台41以一恒定的速度传输出该进件腔31并进入该真空制程腔1，其中该恒定的速度应当被设置为保证经过该加工区域的工件能够获得高质量的加工处理，在此过程中，承载于该传输平台41的位于图5中上方的一侧上的两排工件将会依次经过该加工区域，从而完成加工。

步骤102，如图6和图7所示，该传输平台41已经从该进件腔31完全地进入了该真空制程腔1，并即将重新移回该进件腔31，在该状态下，承载于该传输平台41的位于图7中上方的一侧上的全部两排工件均已经完成了加工处理过程，此时，利用该移位装置使该传输平台41与该加工区域发生一相对移位，以使得该加工区域在此后所对准的将为该两个传输平台的传输路径的位于图7中下方的一侧。

步骤103，如图8和图9所示，该传输平台41开始以上述恒定的速度从该真空制程腔1移回该进件腔31，在此过程中，承载于该传输平台41的位于图9中下方的一侧上的两排工件将会依次经过该加工区域，从而完成加工。

步骤104，如图10和图11所示，该传输平台41已经完全地从该真空制程腔1移回了该进件腔31，在该状态下，承载于该传输平台41的位于图11中下方的一侧上的全部两排工件也已经完成了加工处理过程，这即意味着该传输平台41上承载着的该批次工件已经全部完成了加工并被送回了该进件腔31，此后，关闭该进件腔31与该真空制程腔1之间的密封阀门，并将该进件腔31充气至大气状态，然后取出其中的已加工工件，接着放入下批次待加工工件，然后开始对该进件腔31抽气；与此同时，该进件腔32中的该批次待加工工件开始由该传输平台42以上述恒定的速度传输出该进件腔32并进入该真空制程腔1，在此过程中，承载于该传输平台42的位于图5中下方的一侧上的两排工件将会依次经过该加工区域，从而完成加工。

步骤105，如图12和图13所示，该传输平台42已经从该进件腔32完全地进入了该真空制程腔1，并即将重新移回该进件腔32，在该状态下，承载于该传输平台42的位于图13中下方的一侧上的全部两排工件均已经完成了加工处理过程，此时，利用该移位装置使该传输平台42与该加工区域发生一相对移位，以使得该加工区域在此后所对准的将为该两个传输平台的传输路径的位于图13中上方的一侧。

步骤106，如图14和图15所示，该传输平台42开始以上述恒定的速度从该真空制程腔1移回该进件腔32，在此过程中，承载于该传输平台42的位于图15中上方的一侧上的两排工件将会依次经过该加工区域，从而完成加工；与此同时，该进件腔31完成抽气至真空状态的步骤，并打开该进件腔31与该真空制程腔1之间的密封阀门。

步骤107，如图4和图5所示，该传输平台42已经完全地从该真空制程腔1移回了该进件腔32，在该状态下，承载于该传输平台42的位于图5中上方的一侧上的全部两排工件也已经完成了加工处理过程，这即意味着该传输平台42上承载着的该批次工件已经全部完成了加工并被送回了该进件腔32，此后，关闭该进件腔32与该真空制程腔1之间的密封阀门，并将该进件腔32充气至大气状态，然后取出其中的已加工工件，接着放入下批次待加工工件，然后再次开始对该进件腔32抽气；与此同时，该进件腔31中的下批次待加工工件开始由该传输平台41以上述恒定的速度传输出该进件腔31并进入该真空制程腔1，在此过程中，承载于该传输平台41的位于图5中上方的一侧上的两排工件将会依次经过该加工区域，从而完成加工。

步骤108，如图6和图7所示，该传输平台41已经从该进件腔31完全地进入了该真空制程腔1，并即将重新移回该进件腔31，在该状态下，承载于该传输平台41的位于图7中上方的一侧上的全部两排工件均已经完成了加工处理过程，此时，利用该移位装置使该传输平台41与该加工区域发生一相对移位，以使得该加工区域在此后所对准的将为该两个传输平台的传输路径的位于图7中下方的一侧。

步骤109，如图8和图9所示，该传输平台41开始以上述恒定的速度从该真空制程腔1移回该进件腔31，在此过程中，承载于该传输平台41的位于图9中下方的一侧上的两排工件将会依次经过该加工区域，从而完成加工；与此同时，该进件腔32完成抽气至真空状态的步骤，并打开该进件腔32与该真空制程腔1之间的密封阀门。

此后，重复执行步骤104至步骤109，直至对所有批次的待加工工件完成加工处理。

以下，以将该真空传输制程设备及方法用于对太阳能晶片进行离子注入掺杂的情况为例，对该实施例的加工效率进行演示性计算。

仍以图1-15所示的实施例为基础，假设：每个进件腔可以放入48片晶片，并且相应地每个传输平台均可以承载48片晶片，该48片晶片将在传输平台上按照4排每排12片的方式排列，其中每片晶片的长宽均为150mm；理想的晶片注入剂量为1.5E15每平方厘米；用于离子注入的束流流强为30mA，并将束流调整至其横截面宽度可以均匀地覆盖两片晶片，即将该加工区域调整为两片晶片的尺寸。

根据上述数据可以计算得出：对每片晶片的离子注入加工的耗时平均约为1.79秒，因此每批次48片晶片的加工总耗时约为86秒。根据实际的生产条件，86秒已经足以让另一个进件腔完成充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的整个过程、并进入等待状态了，由此便确保了各批次工件的加工过程能够连续不间断地进行。

在这种情况下，该真空传输制程设备的每小时理论连续加工效率可以高达2010片晶片，即使考虑到实际生产中可能会因加工时在各进片腔之间切换而浪费些许加工时间，以及可能会因排放晶片的间隙而浪费些许束流，对于每批次48片晶片而言，加工总耗时也仅会延长100秒左右，因此该真空传输制程设备的实际连续加工效率仍将超过1700片每小时，这一加工效率已经明显超过了现在国际市场上任一一款同类设备的生产效率，而且该真空传输制程设备设计简单可靠，并且制造成本也较低，这便能够进一步地降低每片晶片的生产成本。

当进件腔以及相应的传输平台的数量多于两个时，本发明的实现方式与上述具体实施例的实现方式完全类似，例如：当设有三个进件腔时，将相继地并循环地对该三个进件腔中的工件进行连续的加工处理，而当设有四个进件腔时，将相继地并循环地对该四个进件腔中的工件进行连续的加工处理，依此类推。故在此对这些实施方式均不做赘述。

实施例2

实施例1中的该真空传输制程设备针对的是工件只需一次经过该加工区域便可以高质量地完成加工的情况，而当每个工件需要的加工时间较长时，还可以采用实施例2中的方式来完成工件的加工。

该实施例中的该真空传输制程设备与实施例1中的该真空传输制程设备的不同之处仅在于，其省去了实施例1中的该移位装置，各个传输平台虽然仍然移动于互不相同的平面内，但每个传输平台均能够保证在移进及移出该真空制程腔的过程中使其上承载的全部工件均经过该加工区域，而其余的各个组件的结构和运行方式则与实施例1完全相同。在该实施例中，相应地，承载于每个传输平台上的工件也无需再分两侧排列。

在该实施例中，在一个传输平台承载着待加工工件从相应的进件腔中移出、并开始进入该真空制程腔的过程中，该传输平台上承载的全部工件均将依次地第一次经过该加工区域获得初步加工，例如获得部分剂量的离子注入处理，然后当该传输平台承载着半加工状态的工件完全进入该真空制程腔时，并不使该传输平台与该加工区域进行相对移位，而是直接控制该传输平台立即开始从该真空制程腔移回该进件腔，在该返回过程中，该传输平台上承载的全部工件又将依次地第二次经过该加工区域彻底完成加工，例如获得最终剂量的离子注入处理，由此通过对各传输平台的往返移动过程的充分利用，便实现了对每个传输平台上所承载的全部工件的连续不间断加工，由此保证了在传输平台移进及移出该真空制程腔的过程中该加工装置能够始终连续有效运行，从而极大地提高了加工效率。而与实施例1同样地，各个传输平台的运行仍然是相继进行的，当一个已经完成了充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的进件腔中的当前批次待加工工件正在由相应的传输平台两次传输经过该加工区域获得加工时，其余所有进件腔则均较佳地处于充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的过程中或是过程结束后的等待状态下。这便可以保证即使在传输平台发生切换时该加工装置也能够连续有效运行，从而也就实现了对各批次待加工工件的连续不间断加工，这样一来该加工装置的利用率便实现了最大化，由此极大地节省了加工时间，实现了最理想的极高的加工效率。

综上所述，本发明不但能够在传输平台进出真空制程腔的过程中保证加工的连续有效进行，还能够较佳地在进件腔及传输平台发生切换的过程中同样地保证加工的连续有效进行，从而使得加工装置的利用率实现了最大化，保证了各批次工件能够高速地在大气环境与真空环境之间传输、并且连续不间断地在真空环境下获得加工，由此便实现了最理想的极高的生产效率，另外，本发明设计简单可靠，这又降低了生产设备的设计难度以及制造成本，从而最终降低了工件的加工成本。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种真空传输制程设备，其包括一真空制程腔，该真空制程腔中设有一具有一加工区域、并用于对经过该加工区域的工件进行加工的加工装置，其特征在于，该真空传输制程设备还包括：

至少两个通过可开闭密封件与该真空制程腔的一端相连的进件腔，该些进件腔可以在大气状态与真空状态之间切换，且该加工区域设于该真空制程腔的临近该些进件腔的该端处；

与各进件腔一一对应的至少两个传输平台，各传输平台用于相继地将工件从各进件腔传输至该真空制程腔、再从该真空制程腔传输回各进件腔，各传输平台的移动平面各不相同，且每个传输平台上承载的工件均沿该传输平台的移动方向分两侧排列；

一移位装置，用于在每个传输平台即将从该真空制程腔移回进件腔时，使该传输平台与该加工区域垂直于该传输平台的移动方向相对移位；

其中，每个传输平台在从进件腔移向该真空制程腔时，该传输平台一侧的工件将经过该加工区域完成加工，在该传输平台从该真空制程腔移回该进件腔时，该传输平台另一侧的工件将经过该加工区域完成加工。

2.如权利要求1所述的真空传输制程设备，其特征在于，每个进件腔完成充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的耗时，小于或等于其余所有进件腔中的当前批次待加工工件相继地由各传输平台传输经过该加工区域完成加工的总耗时。

3.如权利要求1所述的真空传输制程设备，其特征在于，该加工区域位于该加工装置的下方，各传输平台相互平行、但设置高度各不相同。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的真空传输制程设备，其特征在于，该移位装置用于使该加工装置在每个传输平台的移动平面的平行平面内垂直于该传输平台的移动方向移位。

5.如权利要求1-3中任意一项所述的真空传输制程设备，其特征在于，该移位装置用于使每个传输平台在该传输平台的移动平面内垂直于该传输平台的移动方向移位。

6.如权利要求1-3中任意一项所述的真空传输制程设备，其特征在于，该移位装置用于调节该加工装置的参数，以使得该加工区域垂直于每个传输平台的移动方向移位。

7.一种利用权利要求1所述的真空传输制程设备实现的真空传输制程方法，其特征在于，针对各进件腔中的当前批次待加工工件的各轮加工过程相继进行，在每轮加工过程中，仅一个已经完成了充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的进件腔中的当前批次待加工工件将由传输平台进行传输，其中在该传输平台从该进件腔移向该真空制程腔时，该传输平台一侧的工件将依次经过该加工区域完成加工，此后该移位装置使该传输平台与该加工区域垂直于该传输平台的移动方向相对移位，而后在该传输平台从该真空制程腔移回该进件腔时，该传输平台另一侧的工件将依次经过该加工区域完成加工；与此同时，其余所有进件腔均处于充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的过程中或是过程结束后的等待状态。

8.如权利要求7所述的真空传输制程方法，其特征在于，每个进件腔完成充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的耗时，小于或等于其余所有进件腔中的当前批次待加工工件相继地由各传输平台传输经过该加工区域完成加工的总耗时。

9.如权利要求7所述的真空传输制程方法，其特征在于，该加工区域位于该加工装置的下方，各传输平台相互平行、但设置高度各不相同。

10.如权利要求7-9中任意一项所述的真空传输制程方法，其特征在于，该移位装置使该加工装置在每个传输平台的移动平面的平行平面内垂直于该传输平台的移动方向移位。

11.如权利要求7-9中任意一项所述的真空传输制程方法，其特征在于，该移位装置使每个传输平台在该传输平台的移动平面内垂直于该传输平台的移动方向移位。

12.如权利要求7-9中任意一项所述的真空传输制程方法，其特征在于，该移位装置调节该加工装置的参数，以使得该加工区域垂直于每个传输平台的移动方向移位。

13.一种真空传输制程设备，其包括一真空制程腔，该真空制程腔中设有一具有一加工区域、并用于对经过该加工区域的工件进行加工的加工装置，其特征在于，该真空传输制程设备还包括：

至少两个通过可开闭密封件与该真空制程腔的一端相连的进件腔，该些进件腔可以在大气状态与真空状态之间切换，且该加工区域设于该真空制程腔的临近该些进件腔的该端处；

与各进件腔一一对应的至少两个传输平台，各传输平台用于相继地将工件从各进件腔传输至该真空制程腔、再从该真空制程腔传输回各进件腔，各传输平台的移动平面各不相同；

该加工区域位于该加工装置的下方，各传输平台相互平行、但设置高度各不相同；

其中，在每个传输平台从进件腔移向该真空制程腔以及从该真空制程腔移回该进件腔的过程中，该传输平台上的工件将两次经过该加工区域完成加工。

14.如权利要求13所述的真空传输制程设备，其特征在于，每个进件腔完成充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的耗时，小于或等于其余所有进件腔中的当前批次待加工工件相继地由各传输平台传输经过该加工区域完成加工的总耗时。

15.一种利用权利要求13所述的真空传输制程设备实现的真空传输制程方法，其特征在于，针对各进件腔中的当前批次待加工工件的各轮加工过程相继进行，在每轮加工过程中，仅一个已经完成了充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的进件腔中的当前批次待加工工件将由传输平台进行传输，其中在该传输平台从该进件腔移向该真空制程腔以及从该真空制程腔移回该进件腔的过程中，该传输平台上的工件将两次经过该加工区域完成加工；与此同时，其余所有进件腔均处于充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的过程中或是过程结束后的等待状态。

16.如权利要求15所述的真空传输制程方法，其特征在于，每个进件腔完成充气至大气状态、取出已加工工件、放入下批次待加工工件、抽气至真空状态的耗时，小于或等于其余所有进件腔中的当前批次待加工工件相继地由各传输平台传输经过该加工区域完成加工的总耗时。

17.如权利要求15或16所述的真空传输制程方法，其特征在于，该加工区域位于该加工装置的下方，各传输平台相互平行、但设置高度各不相同。

Images