CN102668057A - 矩阵配置处理用的处理多工件的系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种系统，用以将工件装载至处理腔室而在矩阵配置中处理的系统，包括输送机、工件旅舍、选取片。配置输送机而以线性方式运输多个工件；配置工件旅舍以从输送机接收多工件。此工件旅舍包括以N行M层排列的单元矩阵；配置选取片以插入旅舍并自旅舍退回，以将多个基材从第一层卸载至选取片的单一列上，并重复此卸载操作以形成矩阵，此矩阵包括多个列而配置在选取片上的基材。在一例中，此工件旅舍具有交错的配置，此交错的配置提供了各个旅舍单元的各别可达性。

Description

矩阵配置处理用的处理多工件的系统及其方法
技术领域
本发明是有关于一种工件的运输，且特别是有关于一种运输太阳能电池而以矩阵配置处理的方法与装置。
背景技术
离子布植(ion implantation)是将可改变导电性的杂质导入基材中的标准技术。所需的杂质材料在离子源(ion source)中被离子化(ionized)，加速离子以形成具有规定能量的离子束(ion beam)，且此离子束被导引至基材表面。在离子束中，这些带能量的离子侵入大部分基材材料，并嵌入结晶晶格(crystalline lattice)而形成具有所需导电性的区域。
太阳能电池利用免费的自然资源而提供了无污染、均等(equal-access)的能量。基于环保的考量与高涨的能源成本，可由硅基材组成的太阳能电池在全球变得更为重要。任何对于高效率太阳能电池的制造或生产的成本缩减、或者任何对于高效率太阳能电池的有效改良，均会对于全球各地太阳能电池的制作产生正面影响。这能使此种干净的能源科技具有广泛的应用性。
掺杂(doping)可改善太阳能电池的效率。可利用离子布植进行掺杂步骤。图1为选择性射极太阳能电池(selective emitter solar cell)的剖面图。可借着对射极200进行掺杂，并提供附加的掺质至接触窗202下方的区域201而增加太阳能电池的效率(当连接到电路时，能量转换与收集的百分比)。更浓掺杂的区域201可增进导电性，而在接触窗202之间的淡掺杂则可增进电荷收集。接触窗202之间可仅间隔2-3mm。区域201可仅宽100-300μm。图2为指叉背接触太阳能电池(interdigitatedback contact，IBC)的剖面图。IBC太阳能电池中，接面是位于太阳能电池的背面。在此特殊实施例中，掺杂图案为交替的p型与n型掺杂区。
为了根据已知技术布植太阳能电池，太阳能电池通常是从卡匣卸载并转移至布植器(implanter)，而后再由布植器转移至夹持器(holder)作更进一步的处理。已知方法不是太慢、太昂贵、就是太不可靠。因此，在此领域需要运输工件的改良方法，且特别是一种用以运输太阳能电池的改良方法与装置。
发明内容
在此揭示的实施例是针对用以处理基材，使其在矩阵配置中处理的系统以及方法。在一实施例中，用以装载工件至处理腔室中的系统包括工件旅舍与选取片。工件旅舍是由以N行M层排列的单元矩阵所定义，其中配置各个单元用以接收工件；配置选取片用以插入旅舍并自旅舍退回。其中选取片可操作以将多个工件由M层的第一层卸载至选取片上，并且重复此卸载操作以形成矩阵，此矩阵包括配置于选取片上多个列的工件。
在另一实施例中，处理基材的方法包括装载第一批多个基材至基材旅舍中的至少多个层的第一层，其中各层包括多个单元，且各个单元被配置用以支持基材。以逐层方式从基材旅舍卸载第二批多个基材至选取片上，其中被卸载的基材在选取片上形成二维矩阵。
附图说明
图1为现有的选择性射极太阳能电池的剖面图；
图2为现有的指叉背接触太阳能电池的剖面图；
图3a为例示的工件处理系统的透视图；
图3b为例示的工件处理系统的一部分的侧视图；
图4为例示的具有缺漏工件的选取片的平面示意图；
图5a及图5b分别为例示的工件处理系统的侧视图及平视图，显示有旅舍、输送机、以及具有缺漏工件的退回的选取片；
图6a及图6b分别为当选取片插入旅舍时，图5a中例示的工件处理系统的侧视图及平视图；
图7a及图7b分别为当旅舍下降而选取片插入旅舍时，图5a中例示的工件处理系统的侧视图及平视图；
图8a及图8b分别为当选取片在缺漏工件位置接收工件后而自旅舍退回时，图5a中例示的工件处理系统的侧视及平视图；
图9为在将晶圆从输送机装载至旅舍中之前，包括输送机与交错的旅舍的例示工件处理系统的侧视图；
图10为在第一工件装载至第一旅舍单元中后，图9中例示的工件处理系统的侧视图；
图11为在第二工件装载至第二旅舍单元中后，图9中例示的工件处理系统的侧视图；
图12为在第三工件装载至第三旅舍单元中后，图9中例示的工件处理系统的侧视图；
图13a为显示有关离子布植步骤的一实施例制作流程；
图13b为显示有关离子布植步骤的另一实施例的例示步骤的制作流程；
图14为在平台上工件的平视图。
具体实施方式
以下将参照附图对本发明进行更完整的说明，附图中示出较佳实施例。然而，本发明可以不同形式实施，而不应理解为受限于此处提出的实施例。更确切的说，提供此些实施例，使得在此揭示的内容彻底而完整，并可将本发明的范围传达给此领域中具有通常知识者。在附图中，类似的数字指类似的元件。更精确地说，本发明的工件、方法以及系统与实施例为有关太阳能电池而于此叙述。然而，本发明的实施例可使用例如半导体晶圆或者平面面板。本发明的实施例亦可使用不同类型的离子布植系统。离子布植器例如可用光束线或者电浆掺杂离子布植机。因此，本发明不限于以下所述的特定实施例。
图3a1是本发明例示的工件处理系统10的透视图。如在此使用的，此处的″工件″与″基材″两个用词可交换使用。如以下更详细的叙述中，此处理系统10可包括线性输送带100、二维升降系统101、以及二维选取片102，可操作而将工件104(可为太阳能电池)由卡匣移动至布植器。此处″选取片″指担任基材转移装置并包含多个臂的组件，用以插入多个隔间中，例如升降系统101的各行。在本发明实施例中，用升降系统及选取片来将工件供给至离子布植器，使得多个工件104的矩阵在一种所谓批次式布植(batch implantation)的布植期间可被布植。此矩阵例如可排列为2×2、2×3、或N×N形式。因此，在一特殊例中，工件104为安排在用以在矩阵中作布植的布植器的处理腔室中，此矩阵宽度为两个工件104、高度为三个工件104高度。
图14为在平台400上的工件的平视图，其可用于如太阳能电池的基材的离子布植。工件404以2×3的矩阵配置于平台400上。此平台400可通过静电力或物理力保持工件404。平台可以垂直或水平形式存在。为进行离子布植，离子束401及平台400可彼此相对地移动，如箭头402所示。其可能为离子束401及平台400移动的组合，或者为离子束401及平台400各自的移动。在一特殊实施例中，工件404和平台400被罩幕覆盖而可使工件404的特殊区域布植。亦可不使用罩幕而进行工件404的全面性离子布植。平台400可旋转或者倾斜使其能够装载及卸载工件404。
图13a为显示本发明的一实施例的制作流程，其中与离子布植制程结合而使用工件处理系统。工件104由卡匣移动至线性输送带100、升降系统101、选取片102以及布植器。于布植后，自布植器移除工件104，且工件104可被进一步处理。在以下讨论的特殊实施例中，在处理时，升降系统和选取片均被配置而包含工件的二维矩阵。然而，亦可能根据本发明而有其他配置。
本发明的配置如图3a所示，可使用1×N×M升降系统(或″旅舍″)101，其中N为旅舍中垂直行数，而M为旅舍中的″层″数。图3b为例示的工件处理系统的一部分101a的侧视图，其示出旅舍为配置在具有N行107及M层109的矩阵中。行107和层109定义出单元(或″室″)103，其下部被包括基材支撑物105的基材支架所限制，如图所示。如同在此所使用的，用词″层″指的是一组通常为水平相邻的单元，其沿着″b″方向横跨旅舍水平向的宽度。各层包括基材支撑物105以及在基材支撑物上方的空间。在图3b中所显示的本发明的配置的旅舍层为平坦的，意即，支撑物(唇状构造)105配置在水平相邻的室103中相同的垂直位置。然而，在本发明的其他配置中，层为交错的，如下所详述有关图5a至图12的内容。
回到图3a，升降系统101被配置用以和线性输送带100以及Y×Z选取片102互相作用，其中Y为基材矩阵的行数，而Z则为基材矩阵的列数，此矩阵可容置于选取片102。工件104从卡匣被装载至线性输送带100上(未显示)。线性输送带100以1×X阵列将工件104运输至升降系统101中。因此，在此特殊实施例中线性输送带100的宽度仅一个工件104。线性输送带100具有宽度T，其小于旅舍单元103的相对支撑物105之间的内部宽度W(以下进一步讨论)。因此，当旅舍101是空的或者未全满的状态时，输送带100的空的部分100a可以在部分100a位于旅舍101正下方时，借着降低旅舍101而被插入旅舍101中空的区域。接着，工件104可沿着如图3a所示的″b″轴而被转移至旅舍101中。
在一个需要十二个基材的装载操作的例子中，十二个基材可以1×12阵列而由卡匣装载至输送带100上。此阵列可装载至最初是空的升降系统101，升降系统101可为1×3×4的旅舍，并包括十二个各用以收容一基材的各单元组成。因此，所有在此旅舍中的单元可被接收自输送带100的1×12的阵列所充填。通常，输送带100支撑的基材量可比旅舍101可容纳的基材更多或者更少。然而，显然空的旅舍101在任何时间仅可装载最多M×N基材，不需通过与选取片102交互作用而由旅舍101卸载基材。
图4提供了在例示的选取片102上工件104的配置的细节。在本发明的实施例中，旅舍行数N可以但不需要等于选取片的行数Y，且在一些实施例中，旅舍的层数M可以但不需要等于选取片的列数Z。
在本发明的实施例中，晶圆处理系统10被配置用以提供在选取片102和升降系统101间沿着″a″、″b″以及″c″方向的相对移动，如图3a所示。此些方向可定义一组相互垂直的轴，分别和旅舍100的垂直和水平短划(short horizontal)的方向平行。选取片102亦可配置而旋转，例如在a-b平面中。选取片102因此可操作而通常沿着″c″轴插入升降系统101，以此方式可使各别的臂102a插入各别的行107中。此外，配置升降系统101以降低工件104，使其从特定的旅舍单元降低至选取片102上，这可借着往下移动旅舍、往上移动选取片102，或是这两种方式的结合而达成。
在旅舍行数N等于选取片行数Y的例子中，选取片102一次可卸载整个旅舍″层″的基材，其表示在层的一组单元中所有的基材，例如图3a中由晶圆20定义的基材。配置处理系统10以重复此操作。举例而言，为了确定在选取片上的工件的列之间间隔为适当的，在工件104最初的层下降至选取片102上之后，选取片102可沿着″c″轴退回一段距离，此距离宽度约等于或大于一个工件。其后，更多来自另一旅舍层的工件104可下降至选取片102上。此步骤可以″逐层″方式重复进行而在选取片102上产生一个工件104的Y×Z矩阵，其与N×Z的矩阵相同，因为在本例中，选取片的臂102a的数目(例如三行)等于行107的数目。若选取片可容纳所有M层的基材(此处M为旅舍的层数)，则此旅舍至选取片的转移过程可将填满的垂直矩阵的旅舍基材转移至选取片上的水平矩阵中。
在将基材转移至选取片的例子中，升降系统101可包含3行及4层，且可被配置以一次容纳高达12个基材，如图3a所显示。对于特定的需要六个基材的布植，总共可装载六个基材到升降系统101的两层中，留下空的两层。其后，升降系统101可降低两个工件104的1×3线(层)，由两个填满的层至选取片102上以作出2×3的工件矩阵。
在进一步的例子中，升降系统101包含三行及四层，如图3所示，选取片102可被配置用以容纳配置在具有最大值为三列(Z)的矩阵中的工件的三行(Y)。因此，若工件旅舍是填满的(十二个基材)，选取片可从工件旅舍挑选三行三列的矩阵，例如通过卸载从三层的工件旅舍而来的所有工件。这会留下三个工件的″附加的″层，其可用于而后到选取片102上的装载操作。
更普遍地说，本发明的实施例提供工件处理系统，其中升降系统的行数N定义了能以单列形式被转移至选取片的基材的最大值，而如果不是通过臂102a的数目而被选取片的空间所限，升降系统的层数M则定义不需重新充填旅舍而可被转移至选取片的列的最大值。为了确定选取片可以单一操作完全地装载，在升降系统中的旅舍的行数可以但不需配合或超过选取片的臂的数目，而升降系统的层数可以但不需配合或超过选取片可容纳的工件的列数。
再次参照图3a，在由升降系统101接收晶圆后，选取片102可将工件104的Y×Z矩阵转移至平台或布植器中的其他装置。这样的系统可以所需配置运送所需数目的工件104至布植器。这可以最小值的破损或缺漏的工件104来完成。如以下进一步讨论的，系统10亦可通过布植器操作而填满选取片上矩阵的任何一区，若工件104破损或缺漏时可确保最大值的生产率。
根据本发明，工件处理系统10提供一种有弹性而有效率地装载以线性型态接收的工件至例如为离子布植器的处理系统中处理。藉由图示并再次参照图3及图14，离子布植器的基材平台可被配置用以容纳最大值为两列的工件乘三行的工件。离子布植的工作可具体指定一步骤，此步骤中布植十二个晶圆，且基材平台200上填满的矩阵位置为各个基材所占据而经受特定的离子布植步骤。因此，各个布植步骤包含布植二乘三矩阵的基材。为提供所需基材到布植器，总共十二个工件104被装载至线性输送带100，其将基材运输至升降系统101。显然对于带型(belt-type)以及其他类似的线性输送带100的实施例，输送机不需被配置以同时支撑所有的十二个基材，因为基材可以串列型态装载至输送带100的带状部，其可运输基材到装载的位置。然后十二个基材被装载到升降系统101，使得四个三行的层都被基材所填满。其后，选取片102由升降系统101的两层接收第一个二乘三矩阵的基材，并将此基材矩阵转移到平台200，在特定布植条件下进行第一布植。此步骤可重复以将剩余的二乘三矩阵的基材由升降系统101中剩余的两层装载至布植器中，在其后使用同一组条件进行第二布植，藉此以有效率的方式完成布植的工作。
在本发明的一些实施例中，本发明的选取片和工件旅舍均被配置以容纳至少可和基材平台所容纳的工件一样多的工件，藉此可促进于单一装载操作中装载填满的平台的操作。然而，本发明可实施在装载可容纳基材矩阵的平台，此基材矩阵比在选取片上容纳的基材矩阵还大，藉此需要多个装载操作以完全装载基材平台。
与本发明的一些实施例一致，升降系统如升降系统101包含交错配置的单元，其可增进升降系统和选取片上晶圆位置上各别单元的可达性。此种各别的可达性特征表示当由输送机送到旅舍时，在特定旅舍单元中调整基材位置的能力和其他在输送机上的基材是无关的，且亦表示其具有可独立地从任何旅舍单元中转移基材至选取片上的任何矩阵位置而不干扰旅舍或选取片中其他基材的能力。
图4～图8b为图述例示的工件处理系统，其显示当工件缺漏或破损时，充填所需数目工件至选取片的具体方法。如先前于图4所指示的，在选取片102上需要在位置M1～位置M6的工件104的2×3矩阵，但在列R2的M5位置上因为破损或遗漏的工件104而有缺口405。如图5a所示，在本实施例中，升降系统101交错而允许连续的选择和置放工件104至选取片102上，以及独立置放工件104到选取片102上的特定点中。特别是，如图5a所示，各个特定的旅舍″层″1～″层″4通常是倾斜的，而使得在相邻行的单元中的支撑件3a～支撑件3c在不同垂直高度下交错配置。如图5a至图8b所见，借着具有附加而单独被选取片102所选的工件，升降系统101可降低工件104至任何缺口405。
特别是，图5a与图5b～图8a与图8b的每一对图片描述了选取片和升降系统在使单一工件104由升降系统101转移至选取片102的缺口405的装载操作中，于不同阶段的操作，此时在选取片和升降系统中的其他工件104均保持未受干扰的状态。图5a描绘升降系统101的剖面视图，其包含交错的层1～层4，其中层2全被基材占据。如图5b的平面图所显示，在列R2的中央行的位置具有缺漏基材的选取片102从升降系统101退回。
接着，如图6a及图6b所描绘的，选取片102沿着″a″(垂直)方向相对于升降系统101而向上转移。需要时亦可指示选取片102沿着″b″方向，如此一来缺口405的位置沿着″b″方向水平地与升降系统101的单元2b排成一列。选取片102也可沿着″c″方向插入，使得选取片102的列R2会在升降系统101的层2的工件104正下方。明显地，层2中单元2a～单元2c的各个垂直位置大致在行间交错配置，这使得选取片102插入至单元2a的工件104上方以及单元2b的工件104下方(并在单元2c的附加的工件104下方)。
在将选取片102插入升降系统101后，相对于选取片102而降低升降系统，如图7a与图7b所示。此下降动作导致选取片102和单元2b中的工件104接合并由单元2b中的支撑件将基材抬起，如此一来工件104独占地静置在选取片102上。由于单元2b和单元2c间交错的配置，升降系统101相对地向下移动可足够在选取片102碰到单元2c中的工件104之前拾起单元2b中的工件104，亦如图7a所图示。这可预防支撑物或单元2c中的工件104碰撞到已静止在选取片102上的现存基材(于图7b中指定为104r)。
其后，全数填满基材的选取片102自升降系统101退回，基材中包括先前的空缺位置上的新基材，如图8a以及8b所示。
须注意的是，可进行依照图4～图8b的本发明的实施例的步骤，对于任何数目的、分布于基材矩阵位置M1～位置M6的任一组基材位置的缺漏的基材进行置换(见图4)。再次参照图6a，在本发明的此态样是藉由适当地选择单元高度″h″与升降系统101中相邻的支撑物105之间的交错″S″的组合来轻易地达成。于上所详述有关图4～图8b的实施例中，S和h的组合被配置用以提供足够的空间，使得选取片102可插入升降系统101中，并可将所需基材抬离选定单元的支撑物，而不会与任何工件104或者基材支撑物105碰撞。在本发明的一些配置中，这可能需要相邻单元间的交错S等于或大于选取片厚度和基材厚度的总和(未显示)。
图9～图12为旅舍与在例示工件处理系统的输送机的侧视图，这些图共同显示了配置与方法，在其中一个交错的升降系统被用来独立地设定工件的间隔。特别地，工件104在由线性输送带100接收后，可在升降系统101上分别留出间隔。这可预防工件104掉出升降系统101外。若有任何工件104被误排到线性输送带100上，升降系统101可弥补并将工件104排到升降系统101上。使用交错的升降系统101可帮助排列，然而除了此处所图示的设计外，升降系统101可有其他设计。
再次参照图3a，如先前所提到的，输送机的宽度T小于相对的支撑物105之间的间隔W，使得空的部分100a可以一开始就被置放在旅舍101中。而后，在装载基材的最初阶段，如图9所显示，输送带100水平地运输一组三个基材104至先前未占用的部分100a到与各个旅舍单元1a、单元1b与单元1c初步排列的位置。输送带100也被定位在一个高度使得晶圆104a～晶圆104c的外缘在各个交错的支撑物105a～支撑物105c上(见图5b中对晶片104外缘和旅舍支撑物的排列的概述)。输送带100的高度亦如此，单元1a中的基材104不会撞到上方单元的支撑物的下表面。
图10显示后续的例示步骤，其中升降系统101沿着关于输送带100的″a″方向抬升，至支撑物105c接合基材104c的点P1的高度。一旦基材104c与升降系统101接触到，可藉如推杆或其他机制的方法进行基材位置的微调(未显示)。这可促进在单元1c中晶圆104c的最适配置。值得注意的是，如图10中所显示的，在置放基材104c期间，基材104a和基材104b保持悬浮于它们的各别单元支撑物上，而在它们的各别单元中并不需最适地排列。
图11显示了后续的例示步骤，其中升降系统101沿着相对于输送带100的″a″方向抬升，至支撑物105b接合基材104b的点P2的高度。如基材104c，一旦基材104b与升降系统101接触，可进行基材位置的微调以增进在单元1b内置放晶圆104b的最适化。值得注意的是，如图11所显示的，在置放基材104b期间，基材104a保持悬浮于其单元支撑物上，且在单元1a中不需最适化的排列。
图12显示了后续具体步骤，其中升降系统101的底部沿着相对于输送带100的″a″方向抬升至支撑物105a接合基材104a的点P3的高度。如同基材104c和基材104b，基材104a与升降系统101接触，可进行基材位置的微调以增进在单元1a内置放晶圆104a的最适化。
在以上所详述的有关图9～图12的实施例中，配置S和h的组合用以提供足够的空间，使输送带100可插入到升降系统101中，运输工件104至在各别单元1a～单元1c中初步排列，并将各个基材置放到指定单元1a～单元1c的各别支撑物105a～支撑物105c上。在本发明的一些配置中，横跨升降系统的行中各组相邻单元间交错的总数Stot可能要小于单元高度h，如图12所示。
在本发明的一些实施例中，工件处理系统包含装载及卸载的工件处理系统，其可各自配置，举例而言，类似图3a中的系统10。在一实施例中，配置第一工件处理系统以装载例如是离子布植系统的处理站，配置第二工件处理系统用以卸载此处理站。此工件处理系统可以这样的顺序配置，使得被接收进行处理的工件于处理后被保存，这对于正确处理工件而言是重要的。
图13b为显示具体步骤的制作流程，有关离子布植步骤的工件处理步骤，根据本发明的一实施例，装载以及卸载的工件处理系统都被利用到。在本文中，″装载″以及″卸载″的用词分别指进行一组用以在离子布植前运输工件至布植站的操作，以及进行一组用以在离子布植之后，从布植站运输工件的操作。
根据图13b的制程，工件104可从装载卡匣(未示于图中)移动到装载线性输送带100，而后到达装载升降系统101，之后到达装载选取片102，并到离子布植站。在布植后，可移动工件104到卸载选取片102，而后到卸载升降系统101，之后到卸载线性输送带100，并到卸载卡匣(未示于图中)。在本发明实施例中，装载与卸载的组件可为相同组件，或者，另一选择为，组成和卸载系统的组件分隔开来的装载系统。
图13b的步骤可被布植，举例而言，用以处理一组被装载至装载卡匣(未显示)的太阳能电池工件(晶圆)以进行离子布植处理。各别的晶圆可经不同处理或被安排作不相关的处理，使得在离子布植之后需以和从装载卡匣接收的相同顺序将晶圆卸载到卸载卡匣。借着提供″阶梯″的旅舍配置，晶圆可在布植前依照以下方式装载：晶圆依照在装载卡匣中的顺序相继被装载至线性输送带；晶圆以″阶梯″顺序由线性输送带被装载至旅舍中，其中藉线性输送带到达的第一晶圆被装载至第一阶，第二晶圆被装载至第二阶等；晶圆被转移至在矩阵中的装载选取片，其中各个矩阵位置对应到旅舍中的特定阶(单元)。依此方式，晶圆的次序被保留在装载选取片上。晶圆而后被装载至布植腔室并进行所需的布植制程。晶圆之后转移到卸载旅舍，卸载旅舍以类似装载旅舍的交错方式配置。转移至后续的卸载输送机以及卸载卡匣的晶圆，依保存晶圆于装载卡匣中晶圆原本次序的顺序而被转移。
本发明中的系统和方法可使用各式的感应器和制程控制机制使工件104得以适当的放置。因此，可使用雷射系统、红外线感应器或其他感应器。控制器可连接至所有系统的组件来操作系统并提供步骤控制。
此系统中不同组件的速度如同该领域中具有通常知识者所已知的会有所不同。此外，在此叙述的本发明的工件处理系统的组件之间的相对移动可藉由各别组件移动的任意组合而提供。因此，举例而言，相对于第二组件的第一组件的下降动作，可藉由抬升第二组件或者降低第一组件来达成。可利用此系统的实施例操作不同类型的工件104或者多组需要不同布植的工件104。可扩展此系统而包含更多在此揭示的组件，以增加生产速度。
在此揭示的内容并不限在此所述特定实施例的范围。确切地说，在揭示于此的内容之外尚有其他不同的实施方式及修正，对该领域中具有通常知识者而言，可由上述的说明及附图所得的内容为显而易知的。因此，该些实施例与修改视为落入在此揭示的内容范围。此外，虽然在此揭示的内容的背景是为达特定目的、于特定环境下的特定实施，该领域中具有通常知识者应承认其用处并不限于此，且揭示于此的内容可在为达多种目的的多种环境下实施。因此，应以最广的观点及此处所述在此揭示的内容的精神的观点来理解以下所述的权利要求。

Claims (18)

1.一种用以装载工件至处理腔室的系统，包括：
工件旅舍，由以N行M层排列的单元矩阵所定义，配置各个所述单元以接收工件；以及
选取片，配置用以插入所述工件旅舍，并自所述工件旅舍退回，其中所述选取片可操作而将多个所述工件从所述M层的第一层卸载至所述选取片上，并重复所述卸载操作以形成矩阵，所述矩阵包括多个列的工件，所述多个列的工件配置在所述选取片上。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述工件旅舍包括交错结构，在所述交错结构中，各个单元的垂直高度与所述工件旅舍相邻行中的最近单元的垂直高度的差距大于所述工件厚度与所述选取片厚度的总和。
如权利要求1所述的系统，其中所述单元矩阵中的各个单元包括多个支撑物，所述多个支撑物配置成沿着工件的外围部分支撑所述工件，所述多个支撑物包括位置相对的支撑物，且所述位置相对的支撑物定义出具有宽度W的开放部。
3.如权利要求3所述的系统，还包括输送机，所述输送机包括1×X输送带，所述1×X输送带具有较所述开放部宽度W小的宽度T，且其中所述1×X输送带与所述工件旅舍相互配置以提供所述输送带一相对于所述工件旅舍为垂直方向的移动。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述工件旅舍包括1×M×N矩阵单元，其中M为在所述旅舍的行中堆迭的单元的数目，其大于一，而N为所述旅舍的行数，其大于一。
5.如权利要求2所述的系统，其中所述选取片和所述工件旅舍相互配置以提供所述选取片一相对于所述工件旅舍为垂直方向的移动，还配置所述选取片以插入所述工件旅舍，并自所述工件旅舍退回，其中所述工件旅舍和所述选取片可交互操作，当所述工件位于位置矩阵中的其他位置时，允许置放接收自所述旅舍的所述工件至所述选取片中所述位置矩阵中的任意位置。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述处理腔室形成部分离子布植系统，所述离子布植系统包括：
基材平台，配置用以从所述选取片上接收多个工件；以及
离子束，配置用以撞击所述基材平台。
7.如权利要求1所述的系统，还包括卸载部，所述卸载部包括：
卸载选取片，配置用以卸载由所述处理腔室接收的工件至所述选取片上的二维矩阵中；
卸载工件旅舍，其中所述卸载旅舍被配置用以装载接收自所述卸载选取片中所述二维矩阵的所述工件至多个层中；以及
卸载输送机，配置用以接收来自所述卸载工件旅舍的所述工件，并且以线性方式运输所述工件。
8.如权利要求8所述的系统，其中所述工件旅舍和所述卸载工件旅舍各由交错结构组成，所述交错结构中，各个单元的垂直高度与所述旅舍中相邻行的最近单元的垂直高度的差距大于所述工件厚度和所述选取片厚度的总和。
9.一种处理基材的方法，包括：
装载第一多个基材至基材旅舍中的至少第一多个层，其中所述第一多个层的各个层包括多个单元，配置各个所述单元用以支撑基材；以及
以逐层方式自所述基材旅舍中卸载第二多个基材至选取片上，其中所述卸载的基材在所述选取片上形成二维矩阵。
10.如权利要求10所述的处理基材的方法，其中所述卸载多个基材包括：
在第一水平位置插入所述选取片至所述基材旅舍，所述第一水平位置位于所述多个层的第一层下；
降低所述基材旅舍至第一垂直位置，其中在所述第一层中的基材停在所述选取片第一行上；
移动所述选取片至第二水平位置，所述第二水平位置位于所述多个层的第二层下；以及
降低所述基材旅舍至第二垂直位置，此时在所述第二层中的基材停在所述选取片第二行上。
11.如权利要求10所述的处理基材的方法，还包括：
将所述选取片上的基材转移至离子布植器中基材平台的二维矩阵上；
使所述基材平台上所述基材在离子布植器中暴露；以及
从离子布植器转移离子布植的基材。
12.如权利要求12所述的处理基材的方法，其中从所述离子布植器转移所述离子布植的基材包括：
将所述离子布植的基材由离子布植器转移至在所述二维基材矩阵中的卸载选取片；以及
将离子布植的所述二维基材矩阵由所述卸载选取片转移至所述卸载基材旅舍的多个层。
13.如权利要求13所述的处理基材的方法，其中所述基材旅舍以及所述卸载基材旅舍包括交错结构，所述交错结构具有以阶梯式排列的多个单元，其中所述选取片的所述二维矩阵的各个矩阵位置对应至所述工件旅舍中的特定阶。
14.一种用以选择性置放基材至基材卡匣的方法，包括：
将多个具有基材厚度的多个基材安排到升降系统的多个行的每一个中，其中在所述升降系统中的第一单元的第一基材的第一垂直位置与在相邻单元的第二基材的第二垂直位置不同；
在和第一垂直位置与第二垂直位置不同的第三垂直位置上，定位选取片，所述选取片包含散布在所述选取片上的二维基材矩阵的一组基材；
将所述二维基材矩阵的空的基材位置安排到由所述升降系统的所述第一单元所定义的第一水平位置上；
将所述选取片插入所述升降系统的所述第三垂直位置上；
降低所述升降系统，其中所述第一单元中的所述第一基材静置在所述选取片的所述空的基材位置上；以及
由所述升降系统中退回包含所述第一基材的所述选取片。
15.如权利要求15所述的方法，其中配置所述选取片以转移所述选取片的所述基材，以使所述基材装载至在离子布植系统的基材平台上的二维矩阵中。
16.一种用以将工件转移至处理腔室中的系统，包括：
工件旅舍，由以N行M层排列的单元矩阵所定义，配置各个所述单元以接收工件，所述工件旅舍由交错结构组成，其中各个单元的垂直高度与旅舍中相邻行的最近单元的垂直高度有差距；以及
选取片，配置用以插入所述工件旅舍并自所述工件旅舍退回，其中所述选取片可操作而将多个工件由所述M层的第一层卸载至所述选取片上，并且重复此卸载操作以形成包含多个列的工件而配置于所述选取片上的矩阵。
17.如权利要求17所述的系统，其中穿透N层各组相邻单元间交错的总和小于所述单元的高度，因此多个工件可借着相对于所述输送机降低所述工件旅舍而分别独立地由输送机装载至所述工件旅舍的层的各个单元。
18.如权利要求17所述的系统，其中相邻旅舍行中的相邻单元的垂直高度差距大于所述工件厚度和所述选取片厚度的总和，其中所述选取片可将单一工件由所述工件旅舍装载至所述选取片矩阵中的任何位置上。
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