CN103298715A - 用于ir晶圆处理设备传送带之指传动装置以及横向级差温度轮廓方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种新等级工作件传送带，包含零质量、少阴影运输系统，其系拥有具有定义处理路径之一对平行、横向间隔、可移动链的传动，其系具有指朝处理路径中央线横切突出。在指之间的间隙排除传送带管/杆支撑物，以改善晶圆品质并且保留能量。实施包括指所固定到的布线链、带与滚筒链运输。指会被向下定角，以致于工作件之底部与侧边缘的交叉点仅仅与每一指进行点接触。一对指链实施单一通道传动；将相对指向指添加到中央双横向指传动链会实施多通道系统。本发明方法包括在肩并肩通道中之可各别架构的处理温度轮廓，其系以区域接着区域、上与下半为基础，以用于宽广的处理弹性。以新转换器为主的灯-电压控制系统可提供稳定的灯功率以用于精确的温度控制。

Description

用于IR晶圆处理设备传送带之指传动装置以及横向级差温度轮廓方法

技术领域

本发明针对新等级的工作件转换传送带系统与操作方法，且更重要地针对应用指传动以用于将硅晶圆实质零质量、少阴影地运输经过处理设备的运输系统，以用来将晶圆转换成太阳能电池，包括紫外光事先处理器、掺杂器、干燥器、扩散炉、以及金属化炉。本发明方法包括：单线或多线处理路径的横向级差加热，以根据需要允许可架构、不同、唯一、通道接通道的制程温度轮廓经过所有区域，以将预选的热轮廓提供给在每一各别通道被烧结的特定产品；以及使用灯电压之转换器控制的高度精确炉子温度控制。以转换器为主之灯电压控制系统与方法特别适用于使用以零质量运输系统，以在炉子烧结区域中，提供精确温度控制。

背景技术

以硅为主的太阳能电池需要多个专门的制程发生在特定的顺序上。一般来说，这些制程包括单晶硅铸块生长于结晶成长炉中或是将多晶块放入“方向的固化”炉中。该些制程之结果系为“香肠状”的单晶团块称为铸块或结合在一起的多晶，再从该团块中以“线锯”横向的切开而得到硅的薄片以形成初步的太阳能电质晶圆。该些晶圆无论是以单晶或结合在一起的多晶所制成，系接着被处理以形成平滑晶圆，其在150-330微米的厚度范围中。由于合适的硅的缺乏，目前倾向将晶圆制作的更薄，基本上为140-180微米厚。

完成之未加工的晶圆系接着被处理以成为有功能性的太阳能电池。晶圆处理开始于各种清理和蚀刻操作，接着为称为扩散之2阶段制程，其产生半导〝p-n〞接合二极体层、然后是第三制程，其中有各种成分的“焊料膏”涂层系被网印在晶圆前与后侧，借着其系会被烧成p-n接合或背接触层，在此它们会分别当作欧姆收集器与接地。基本上该背接触表面(接地)系由以铝为主的焊膏所形成，并且该前表面收集网格系为以银为主之焊膏的合成物。最近，最常以p型硅来形成太阳能电池的晶圆，因为n型硅实质上较昂贵，虽然其之光伏效率相对的较好。

该扩散制程盖括地包含两个阶段；第一阶段为将磷施加至该晶圆的表面上，例如借由喷洒稀释的磷酸水溶液或是放置晶圆于高温炉(muffle)中并且曝露于三氯氧磷(POCL3)蒸气中，其系由沸腾的氮(N2)通过液态POCL3所得。在该高温炉制程中，该晶圆系被紧密地堆放在一载具中并且被放置于引入有POCL3之该高温炉管。在该磷酸溶液制程中，该掺杂步骤发生于处理区域其中晶圆系被传输于一传送带上，其中表面系涂有磷酸掺杂材料。随意地，该掺杂物可包含预先处理的具有臭氧作为氧化剂的一个或两个晶圆表面。之后湿的酸系被干燥于该晶圆的表面上。

硼亦可被引入硅晶圆表面中，特别是在扩散烧结之后借由施加硼酸溶液于该底(背侧)表面。该B掺杂晶圆表面促进在该被秒面上形成良好的接地而不需要以铝为主之焊接层的背部接触，因此删除该步骤。将上表面涂有P掺杂合成物并且将底表面涂有B掺杂合成物，接着在扩散炉管中烧结分别称作“P-B掺杂”以及“共扩散烧结(Co-Diffusion Firing)”。

该掺杂制程的第二阶段包含在一高温下加热(烧结)该经涂层的晶圆于扩散炉管、腔室或加热区域中，以将以P为主之掺杂化合物扩散至晶圆基板之硅(或是其他优良的材料)上表面以形成p-n接合层，及/或将以B为主之掺杂化合物扩散至晶圆表面之底表面以形成接地(背接触)层。P及/或B系借由高温扩散烧结而被灌入该晶圆中。目前的扩散烧结制程缓慢的移动晶圆通过炉管，该传输时间为20-30分中的范围。该经P掺杂的硅形成光伏打电池的“发射极”层，也就是，当曝露于阳光(一般光子源)下时，该层发射电子。在扩散烧结后，该晶圆电阻率系以分开的点的阵列于该上表面被测量，其具有较高的欧姆电阻值以及最终的太阳能电池之较好的光伏反应。

在扩散和各种清洁过后，雷射边缘熔损以及蚀刻制程以自晶圆的侧边移除移除不需要的半导体接合，该晶圆系涂层有抗反射涂层(ARC)，基本上为氮化硅（SiN3），其系借由电浆辅助化学气相沉积(PECVD)所产生。在某些制程之间，晶圆系为了后续制程而在低温干燥烤箱中被预先干燥。

SiN3ARC被沉积至厚度约为0.6微米波长之光的1/4波长。在ARC施加之后，该电池呈现深蓝表面颜色(或是咖啡色，其系依据使用的沉积的材料而定)。ARC最小化具有约0.6微米波长之入射光子的反射。ARC SiNX涂层系借由混合硅烷(SiH4)、氨(NH3)和纯氮气(N2)以各种浓度在高或低频微波场中而被产生于PECVD的制程中。氢气分解和扩散十分迅速地进入硅晶圆中。氢气具有之意想不到的效果为修复块材的缺陷，特别是在多晶硅材料中。该缺陷为陷阱，在此处电子-电洞队可被再结合，从而减少电池效率或能量输出。

如上所述，被接触层系用于接地，该背表面基本上系完全地覆盖有以旅为主的焊膏。前或上表面系被网版印刷而具有以银为主之焊膏线的微小网络，系被连接至到较大汇流排导体以“收集”由下面的P掺杂硅发射极之空乏区中、或是接近表面所产生的电子。在此同时，尽可能的开放区域使其保留不被覆盖用于将光转换为电能。

这些焊膏被干燥以后，它们会在红外线灯加热传送带型态的金属化炉子中以高温来“共烧”。背表面以铝为主之焊膏熔为均匀背接触接地层，当该前表面焊膏线被烧结以形成平滑、低欧姆电阻传导体(线或排流)于太阳能电池之前表面上。在此红外线加热金属化烧热过程中，升高的温度(约850℃)将造成氢扩散离开晶圆。因此，短的烧热时间系必须的以避免氢“溢出”晶圆。较佳的是，氢被捕获并且留在块材材料中(特别是再多晶材料的情况中)。

近来可得的用于扩散烧热制程之红外线传输型态的炉子具有长的加热腔室，其中有多个红外线灯系实质上均匀的分隔开(大约相隔1.5”)于晶圆传输系统(线网传送带或陶瓷滚轮传输带)的上面和下面两侧。该加热区域系以各种形式的绝缘体与外部环境隔绝，以压缩的绝缘纤维最为常见。红外线(IR)灯增加进入的硅晶圆的温度至约700℃至950℃。此温度再扩散过程中被持续30分钟，在其之后，晶圆系被冷却并且传输至下一个下游制程操作以及设备中。

近来可得的传送带型态的液体搀掺杂(不同于光温炉管或载体型态POC3气体掺杂)利用纸或橡胶带的传输带，而晶圆传输于其上。以纸传输系统之情况而言，晶圆静置于可抛弃的纸传输带上以保护晶圆的背侧不会曝露于该掺杂化学剂中。此方法需要额外的步骤之时间消耗，即安置晶圆载体纸之滚筒于输入端，并且分开、收集且处置使用过的纸于输出端。

近来可得的扩散管子基本上使用两种型态的晶圆传输系统中的一种:1)多个静态（非纵向移动）、固态陶瓷、转动滚筒；或者2)主动（纵向移动）金属线网皮带，以将晶圆传送经过炉子烧结区域。静态、陶瓷转动滚筒炉管近来系较佳的，以用于最小化或避免在使用金属线网皮带时有金属污染晶圆的背表面之情况，其系借由金属或金属离子在制程中从该金属网蒸发。陶瓷滚筒炉管不被使用于金属烧结中。

典型传统的扩散炉管大约400”长，具有160,36”宽的红外线灯则会被放置在滚筒以上，从100-160放置在以下。总滚筒质量大约800lbs，其被分类为高质量传输带系统。

在这种高质量、静态、固态、转动滚轮传导带炉管中，IR灯需要时间引领炉室达到范围700℃至950℃的扩散温度。操作理论显然地，由于借由该具有大量的热容之大的热质量所提供之热保存，则该加热滚筒质量有助于维持炉子在更均匀的温度产量。此炉管系统系被兜售以用来补偿在短时间中一个或多个IR灯的损坏，如果扩展炉改之产量十，由于热滚筒持续提供热至晶圆透过接触传导以及热空气对流。在滚筒下的IR灯维持滚筒热并且晶圆与滚筒之接触借由热接触传导帮助传输热至晶圆。因为IR灯加热在出口和入口处之滚筒的IR灯的数量与用在加热中间处之滚筒的IR灯的数量不相同，该炉管具有明显的纵向的热分布，在入口处升高且在出口处下降。

由于对于太阳能电池的需求增加，生产率必须增加，无论是借由制程提升或是增加使用的炉管。对于增加炉管，传统炉管具有较大的占有空间并且扩散制程系非常缓慢。在大部分的情况中，因为在炉管中陶瓷的质量提供热能，红外线灯以大约15-20﹪之最大功率来运行。在较大的功率等级运转他们将容易提高温度而高于扩散所需之温度，并且造成金属构件的损坏(例如，在滚轮驱动元件中之固定在该滚轮的末端)。于是，完成扩散的〝浸泡〞周期很长-大约20-30分钟。因此，由于炉关系大的，增加炉管需要增加大量的花费用于建造它们本身以及相关的维修设备。大质量的传输带需要高能量输入。此外，有一高热提升状态在启动时，并且同样的有一长冷却状态用以可以维修该炉管，当加热时不可被使用。两者皆造成制程无无效能以及能量的浪费。

在线网皮带被用于金属化炉管之情形中，该线网皮带必须被支撑于皮带之下部以避免下垂。这些支撑系提供为不透明、白色的石英管或杆，基本上为直径2-3公分，被至于其之长轴平行于或是稍微地倾斜于该皮带之传输方向，即交错的聚集或是分散的(鱼脊形的)图案。该石英管为平滑并且提供线接触表面于传送带皮带底面滑动之处，其系因为它运输晶圆经过炉子。然而，皮带支撑管/杆明显地会遮蔽晶圆底面，故红外线辐射加热能系不均匀分布于该晶圆之背侧上。该背表面接地接触层焊膏流动可能被不利地影响，以及支撑管的〝阴影〞会被压印于晶圆内，不利地影响其性能。特别不利的是，支撑管系沿着传输皮带的每一侧之传输中线而被分隔开并且平行它。因此，用于超过10年的使用直到管子倾斜、亦或是沿着传输的方向之聚集或分散，当传输通过炉管的整个过程中，则晶圆之相同的地方不会被遮蔽。该阴影效应系借由倾斜支撑管的方式而被减少，但是不会消除，因为当传输通过离管的过程中，在至少某些时候整个晶圆系在阴影中。事实上，阴影线还是在，只是不明显且较扩散，而较宽广。

再关于阴影效应，石英管或杆皮带支撑的存在在两方面引起能量无效；第一，能量花费在加热皮带和支撑、以及第二，该额外的能量花费需要克服阴影，其系借由皮带(对于线网皮带本身而言其为些微的)、石英管或杆支撑(大量的)。此外，宽金属皮带和石英支撑之生产(材料和制造成本)和维持(修复和更换)系昂贵的。皮带和石英管或是杆支撑在组装过程中之运送和处理系昂贵的。

此外，冷却线网皮带之质量的需求需要目前习知的可得的金属化炉管，一长冷却部份，其具有水冷却热传输单元位于皮带底下于峰值区和输出传输皮带之间。该传输带不能被转换为冷却在输入端，因为接触热皮带之晶圆之热冲击会损害晶圆。这接区域和热交换管道模组系为6’-10’的长度，延伸炉管的占有空间，其系制造昂贵并且需要能量去抽吸水。此外，由于大部份的这种系统具有一次通过冷却(once-through cooling)，大部份的水会被浪费。

关于炉内近接，其系提供用于仅仅当炉子关闭与冷却时之服务与维持，两主要系统目前在商业上皆可得到。最旧的系统，日期从大约2001，系为在它们炉子与干燥器中由RTC公司与TP太阳能公司所使用的4-柱顶抬上近接系统（Richert6,501,051、Cschi5,088,921、Ragay7,805,064与Parks8,039,289的美国专利）。在此些系统中，加热区域的上半部份系借由在传送带皮带以上的四角落起重器与固定位置的炉子下半部份来抬高。这会提供工作者以站立之高度近接上部，以用来服务上灯，同时皮带则仍然由其支撑管所完全支撑。不过，皮带与其之支撑物会阻挡到下半部的近接。相较之下，Despatch工业会使用相当新且非常不同的系统，商业日期从2006，其中加热区域的底部半部份则会在底部-降、下近接系统中降低（Melgaard7,514,650的美国专利）。起重器的排列不同且该结果不同于在上近接系统，其中当底部部份降落时，传送带皮带会被悬置于空中，以阻挡到固定位置的上半部的近接，而且只有在移除传送带支撑杆以后，跪着的工作者才可能会近接下半部。在此，在Despatch炉管之制程中，相当多的晶圆被破裂，近接炉管之下半部可能被认为是有好处的。

因此，对于快速生产和大量产出的需求，同时亦制设备资金的花费，无法借由目前状态固态、转动陶瓷滚筒传输带炉管或是借由石英管/杆所支撑的金属网皮带来达到。为了补偿，传输带型态的炉管系被制成为横向的较宽，则多条线的晶圆可被处理于斐个处理区域中。其导致需要较长、较昂贵的灯，其基本上经历实质上较短的工作时间而损坏，因此大大的增加操作成本。

因此，有尺寸和IR灯成本上的限制，在炉管中增加灯的密度并非一般的合适的解决方法。同样地，增加灯的功率以提高输出并非一般适合的解决方法，由于炉管的热质量，理论上在高热质量固态陶瓷馆轮传输系统中，因为较高的输出可能造成灯元件的过度加热。

过度加热特别会影响灯之外部石英管。目前，在商业上可得的金属化炉子会被热耦控制。因为红外线灯会被肩并肩地放置，大约相隔1.5”，所以每个灯都会加热与它相邻的灯。当热耦检测温度接近在700—950℃范围中之选出扩散或金属化温度设定点时，它们会自动减少到该些灯的功率达一数量，该数量取决于运输系统（滚筒或具有石英管/杆支撑物的金属网皮带）的热质量。此低功率密度系伴随着红外线灯光发射之光谱输出的实质改变(因为低光通量和能量输出)。换句话说，减少的光通量造成需要传送带皮带速度的减缓或者炉子的加长（同时维持最初的皮带速度），因此会使加工处理减慢。由于例如热耦延迟或失败之灯的过热，其系会造成灯变形、凹陷与最终失效。灯变形同样会影响被传送到晶圆之红外线输出的均匀性。

最后，在具有主电源功率波动的许多国家中会有严重的问题。主电源功率正常下系以480伏特来提供，且这会借由电压控制器被切割到225伏特位准，以供应到炉灯。不过，主电源电压基本上会在大约±5-15﹪（25-75伏特）上波动，并且〝吵杂〞。期中该波动系大的，传输至灯的电压可被改变大约20-35伏特。并且该吵杂可造成电压控制器不规律地烧结。在控制炉子温度上，结果明显有误，特别是因为热耦反应相当慢。因为经由金属化炉子峰值烧结区域之晶圆的运输时间大约5-10秒，此波动和吵杂所引起之控制的损失可造成大量的晶圆未被处理，该处理为在所必要的用于熔化以银为主之焊膏的精确峰值温度上将焊膏溶入n-p接合层。该结果系为在许多晶圆上，收集器栅格线从不会贯穿ARC层而到接合层内，或者一路燃烧穿过，缩短晶圆以接地。

于是，在扩散与金属化炉子与烧结过程技艺中会有实质未满足的需要，以借由减少传送带质量（包括支撑物）来明显改善烧结区域的净有效使用，从而提供贯穿整个炉子的较佳控制与热轮廓、允许烧结能量应用之改善、改善扩散制程的速率与均匀性、借由减少或删除冷却区域来减少炉子尺寸，同时保持或改善产量，并且在减少炉子足迹与降低能量、操作与维护成本上完成这些目标。

发明内容

应用实质零质量、少阴影运输指传动的本发明新等级工作件转换传送带，其对红外线灯加热处理炉特别有用，其中工作件可沿着移动传送带上的处理路径而纵向地移动。本发明传动包含单一或多连结链，其具有自此横向延伸的薄、单一个或双个布线指（同样称为〝手指〞），其系会被架构以提供边缘支撑给该工作件。隔开的链对会被平行对准，并且平行该处理区域的水平纵向中央线同步移动。处理区域与指传动的纵向中央线是相合的。该些链会相隔一足够宽度，以致于该些相对链指当它被运输穿过一或更多个处理区域时能够支撑工作件的相应相对侧边缘。于在此所说明的示范实施过程中，在它们转换成太阳能电池的期间内，例如紫外光事先处理、掺杂、干燥、扩散烧结、冷却与金属化烧结，工作件系为被运输经过数个处理区域的薄硅n-或p-型晶圆。然而，本发明之指传动可被使用来运输需要与一或两面表面进行最小接触的任何薄工作件。

在本发明的方法态样中，肩并肩通道的差加热或者经过一土地的横向级差加热（垂直工作件之行进的处理路径方向）会被实施，其系借由实例、借由红外线加热灯分布、借由红外线加热灯设计、借由红外线灯的功率控制以及/或者借由在肩并肩处理通道之每一个中传送带行进速率的独立控制，每一个皆具有独立传送带。本发明方法包括单通道或多通道处理路径的差加热，以视需要允许可架构、不同、独一、通道接着通道制程纵向或/与横向温度轮廓经过所有区域，以提供预选的热轮廓，以用于在每一各别通道中被烧结的特定产品。此外，在炉子烧结区域中，以转换器为主的灯-电压控制系统与方法特别适用于以零质量运输系统来使用，以提供在炉子烧结区域中精确的温度控制。

在具有公共运输系统的两通道处理炉中，该通道会以平行肩并肩的定向被陈设，其中一通道被标为通道A，且相邻通道被标为通道B。每一通道皆具有各别外面链，其系具有拥有指延伸到两侧上以充当两通道的第三、公共中央链。在本系统中，传送带运输速率在两通道中相同，在该情形中，差通道热轮廓系由在数个区域之每一个中的布局与架构以及到每一灯或灯组之功率的可选择控制所控制。

替代地，每一通道皆具有其自身、分隔、运输传动系统，其中每一个皆可被独立控制，以用于运输速度。在通道A区域中之灯的数目或间隔可与在通道B中的数目不同。或者，以区域接着区域为基础，灯的数目在两通道中相同，被提供到一通道中灯的功率会与其他不同。每一通道的每一区域会视需要被各别且独立可选择地被架构，以沿着整个纵向处理路径提供单一的热轮廓给被处理或加工处理（例如，被烧结）的特定产品。炉子包括可程式化电脑控制系统，其系包括预选或可架构的热轮廓，以用于以通道接着通道、区域接着区域、上与下炉子半为基础的精确温度梯度，以用于加工处理路径的全长。补充物样版系统较佳使用于彼此独立或相等地架构每一通道。在单一通道炉子中，通道的一侧可被控制，以具有与其他侧不同的热轮廓，以致于能够有侧向（横向）经过该通道的差热轮廓。

在单一通道或通道的情形中，亦即是晶圆之单一档案的处理线，两隔开的传动链会被使用，右侧链与左侧链，其系在侧视图中可看见。右侧链指会朝着处理区域中央线延伸到左边，且左侧链指会朝着处理区域中央线延伸到右。不过，在各别右与左指的尖端之间会有宽横向间隙，在整个通道的宽度，该些指并没有彼此接合或接触。

在它们运输经过例如炉子或干燥器之设备的期间内，该些晶圆仅仅可被边缘支撑。此外，没有任何管或杆支撑物被放置在该运输系统的相对、相隔侧、指传动之间的间隙。晶圆看起来好像可沿着处理路径波动。本发明之重要特征系为由于侧传动之间管/杆支撑物之间隙与缺席之结合，会有近接被提供到在顶抬、上近接型炉子或干燥器（譬如显示于Richert6,501,051、Ceshi5,088,921、Ragay7,805,064、Ragay2011/0013892A1以及Parks8,039,289）或底降、下近接型炉子或干燥器两者中之炉子或干燥器（见Melgaard7,514,650）的下加热区域内。因此，然而在先前技术中，当炉子或干燥器打开时，全宽度线网传送带阻挡加热区域的下或上部份，在本发明运输系统中，没有全宽度传送带皮带阻碍物，以致于在炉子加热区域上与下部份的相对运动上，不管上近接或下近接，皆会同时提供有到上与下加热区域部份两者的完全近接。此〝完全近接〞特征同样地以被安装在具有上与下加热区域部份之任何炉子中的本发明运输系统来呈现，其系会被架构以在双开口（上与下部份两者皆会被移除）与夹-壳型态开口炉子与干燥器中（仅仅从背纵向侧顶抬）提高上部份。

两隔开的传动链会借由具有啮合右侧链的右侧传动齿轮或惰链轮与啮合右侧链的左侧传动齿轮或惰链轮之公共轴来传动与引导。侧向指可被固定在或到链连结上，以便不会与齿轮/链轮齿相干扰，或者该指可被插入、延伸、或固定到该连结的枢轴接脚或管。

在两线传动的情形中，在成对晶圆以肩并肩关系前进经过处理区域之处，有三链可被使用：左、中间与右侧链。左与右系如以上所说明。中间链包括在该通道之每一侧上侧向突出的指，到左与右两者。在中间链上的指可被对准或交错，各别左与右交替。在每一对间隔侧传动链上的指不需要被对准或协调。亦即是，支撑晶圆左边缘的指不一定会横向符合在支撑该晶圆右边缘之相对皮带上的指。

在两链上的相对指可被对准或交错。因此，在右链上的指可被固定到奇数链1,3,5等等，同时在左链上的指可被协调，亦即，固定到相应的相同奇数链，或者可相关于右链交错，固定到偶数链2,4,6等等。在示范性实施过程中，指可相关于欲被运输的工作件而隔开，以致于会有两个或更多指支撑每一工作件侧边缘。在6”硅晶圆的情形中，3或4指支撑晶圆的每一边缘，以致于它能够稳定且平坦地运输经过该处理区域。例如，链连结大约长2-4公分，且指可被类似地间隔。

该些指可采广范围的架构。于在此所揭露之示范性目前较佳实施例中，指可被向下定角度，大约从约3°至45°，较佳地约5°—20°，以致于在点接触上，晶圆边缘的底角能够接触指的上边缘。在指截面是圆形或三角形（点向上）之处，例如布线，晶圆可借由最小点接触来支撑。随意地，为了协助避免晶圆掉落，例如，在上升气流的情形中，指布线的最外端会更接近水平地弯曲。较佳地，向上指耳会被形成为与链连结之侧边缘相邻的布线，以避免晶圆向上滑动接触该链。

该些指系为单或双指，单指产生薄腿的外表，因此非正式的名字是〝马陆〞链，然而双指产生较宽腿的外表，因此非正式名称为〝毛虫〞链。双指具有在它们被接收之链套筒中不会转动优点。双指柄系在相邻连结套筒中被接收，然后为无指连结。因此，双指毛虫链的示范性实施系以沿着可移动接收适合在滚筒套筒中之双指之链的交替连结来架构。在使用于双通道炉子架构之单一中央链的情形中，每一连结均可接收双指，其系具有各别指向右与左的交替双指。肩并肩双指系与该链纵方向正交（横向）指向地被定位并且结合在它们尖端的纵向交叉条。在较佳实施例中，当以平面图来观看时，双指一般系为U型或Ⅱ型（希腊大写字母Pi），但却同样为V型，亦即是，两指收敛于共同尖端。再者，另一适当的架构系为H型、X型、或自由型，譬如∩型，如以平面图来观看。

在目前可得到的太阳能电池处理炉与干燥器中，加热可借由放置在处理区域中间线以上与以下两者之高密度红外线灯的使用来进行。相较于标记目前可得到的炉子传送带系统，对熟谙本技艺者而言，本发明之指传动运输系统显然接近零质量。没有任何全宽度横向线网传送带皮带与纵向管/杆支撑物，或者阻挡红外线灯光通量撞击在晶圆底部上的全宽度横向滚筒。在习知线网皮带的情形中，例如，在金属化炉中，复杂系列的收敛或发散（鲱鱼骨）石英管/杆可被使用来支撑该皮带的中央部份，以致于它无法凹陷。这些石英管/杆遮蔽晶圆底面，并且不利地影响太阳能电池的性能。此外，石英管/杆会增加建造成本，需要精确的支撑与垂直对准，并且会等同昂贵地替代与服务。相较之下，本发明之指传动晶圆传送系统少阴影（无阴影），不会有任何网皮带或支撑管来遮蔽晶圆的底面。

由于无阴影特征，本发明运输的使用会允许更快速的加工处理，所需要的能量会更低，以及/或者炉子的长度会被做得更短，因为全部红外线通量会更有效地被传送到晶圆底面，均匀且连续地贯穿所有处理区域。此外，可能可减少或完全地排除金属化炉的铜管水冷却区域，基本上长度为6-10’，因为在本发明运输系统中没有全宽度传送带质量。

在另一重要实施例中，在掺杂操作与扩散炉的情形中，在此，借由金属皮带接触晶圆底面，金属网皮带不会由于晶圆的污染而被使用，本发明之指传动指则应该被钝化。在扩散炉使用的情形中，钝化可借由氮化钛涂层指布线以使用于掺杂物设备来实施，其系或者适合滑到指上的小陶瓷管。晶圆边缘会接触陶瓷管，而非指的布线，从而排除污染源。在另一替代实施例中，金属指可替代被固定到该些链的陶瓷指，例如经由滑到滚筒链连结之套筒内的柄。在仍另一实施例中，指可被涂以被配制以接合金属之种类的玻璃，譬如电子管玻璃。在替代物中，指可被涂以粉末玻璃或陶瓷加上结合剂之配方，随后并且会被烧结以形成玻璃或陶瓷玻璃料型态的涂层。在另一替代物中，指布线支撑部份或者/以及尖端可被涂以陶瓷釉底料合成物。

就UV事先处理与掺杂物处理操作而言（磷酸与/或硼酸涂层，接着是干燥），目前较佳的指材料系为不锈钢钢布线，其系会被涂钛并且随后被氮化，以形成氮化钛涂层，其系抗使用于磷或硼掺杂合成物中的酸。

关于本发明的方法态样，本发明方法包含仅仅借由相对晶圆边缘的多个点接触，将晶圆运输经过至少一个处理区域，同时晶圆的底表面无阴影，其系会在运输期间内，实质不会被阻止暴露，例如暴露于红外线辐射通量。本发明方法包含将晶圆无阴影、少质量地〝波动〞运输经过一或更多个处理区域，此步骤包括借由晶圆与具有包括纵向相隔工作件边缘啮合构件之传动系统之运输的边缘点接触，在线性路径中引导工作件晶圆，较佳地为譬如指的组件，其系从传送构件横向突出，其系会接触并且支撑在至少两相隔点之每一工作件晶圆的相对侧边缘。借由三个或更多个适当横向隔开的运输传动系统，该方法是通用的，其系可被同时应用于一或更多尺寸工作件晶圆或者以肩并肩关系被运输之复数线工作件的单线处理。

在应用到炉子处理之方法的第二实施例中，红外线灯可被架构与控制，以提供差横向级加热顶部vs底部，或者经过处理路径，或者在不同通道中，以致于工作件能够比起另一个更多或更少地差加热于一面（或者各别面的侧）上，因为它们可横穿过处理区域。在多个肩并肩通道的情形中，该些灯可被控制，以比起其他，提供更多热（一工作件的各别面）于一通道中。在红外线灯炉的情形中，本发明差横向级加热可用许多不同方式来实施，例如各别借由将比起其他具有更重或多数灯丝的红外线灯横向定向在一侧上，借由添加到运输路径一侧的额外灯，借由遮蔽或部份遮蔽横向定向红外线灯的一侧，以及借由处理红外线灯会被平行运输路径来定向之区域（在该侧上有更多灯会被加热地比在冷侧更热），以及借由选择性控制到每一灯的功率，或者在一区域中灯的触排。

尽管在炉子或炉内部环境中的主电源功率波动负载变化失控或瞬态，本发明同样包括以改善转换器为主的灯电压控制系统与方法，以用来快速控制在操作期间内被传送到灯的电压，以造成更准确与稳定的烧结区域温度。本发明灯电压控制特别适用于指传动运输系统，因为它没有任何实质传送带质量来协助减缓热瞬态。本发明快速灯电压控制方法同样会交叉检验烧结区域热耦读取并且设定点，以视需要查证与调整灯电压设定点，以用于连续转换器控制灯电压操作。

转换传送带皮带会被提供在本发明之指传动传送系统的输入与输出上，其系在宽度比在该指之内终端之间的间隙更窄并且比被传送到该指传动上之晶圆的宽度更窄。转换皮带会突出到该指传动的路径内，以致于在输入端，该指上升并且和缓地抬起晶圆去除转换传送带皮带，以及相反地下降，以和缓地将输出晶圆放置在输出转换传送带皮带上。为了协助〝调节〞往返指传动的传送，转换传送带皮带的内端可被纵向调整，以或多或少突出到间隙内，其系并且同样地可包括用于垂直调整的构件。因此，在纵向与垂直方向中的位置调节，其系会造成和缓抬起，且在传送期间内晶圆的放置并不会造成晶圆的震动或破裂。随意地，指传送可被垂直调整。

对熟谙该技艺者而言，指设计与处理方法的宽范围显然可被应用，同时维持在本发明原理的范围内。本发明的运输系统与方法同样会造成背接触层更均匀地被烧结，而且该运输传动之更简单侧链或皮带则会负担实质更低的维持成本，而且没有任何焊膏会被留在皮带上而必须被清洁。

附图说明

本发明系参考图式而被更详细地说明，其中：

图1系为从前左侧之本发明指传动装置之第一实施例的等角视图，其系显示在通过处理区域之运输位置的两尺寸晶圆，该晶圆可从下右移到上左；

图2系为图1之本发明传动的前正视图，其系横切经过炉子之处理区域、掺杂器或干燥器的行进方向来显示，该指的轮廓系会被显示；

图3A与B系为图1与2之传动的平面图，图3A系为在晶圆向上看的底部图，且图3B系为在晶圆向下看的顶部图；

图4A与B系各别为前等角与正视图，其系向下看处理区域路径，在第二实施例的传动指则会携带保护性陶瓷圆桶形套筒，图4A以虚线显示突出在晶圆以下的套筒，且图4B显示在侧运输链以下之专属传动与滑动器条的粗短指；

图5系为从第三实施例之前左侧的等角视图，其中该指保护盖系为卷轴或筒形；

图6系为仅仅在传送带入口下游之从右边的等角视图，其系显示第四实施例，其中运输构件包含具有第二实施例之指被保留在直立间隔桥柱的传动带；

图7A与7B显示第五实施例，其中该运输构件系为滚筒链，图7A系为从前右的等角视图，且图7B系为前正视图；在两图式中，传动齿轮因为对该图并非必要所以会被省略；

图8A、8B与8C显示第六实施例，其中三隔开运输构件会被使用来形成双通道传动系统，图8A系为横切正视图，图8B系为显示交错相对指之中央、相对面对双指中央运输链装置的等角视图，且图8c系为等角相对面对双指中央运输链，其中经过该链的单一布线会形成两指（没有交错）；

图9系为双通道炉子实施例的等角视图，其中每一通道的相邻区域包括不同数目的红外线加热灯，以实施本发明差横向级加热方法；

图10系为显示双指毛虫链传动系统架构之实施实施例之单线的等角视图；

图11系为部份被分解的等角视图，其系显示在链连结中图10之双指的安装；

图12系为经由双指的垂直截面图，其系显示其安装在晶圆的链套筒与边缘支撑物中；

图13系为具有双中央链之双通道运输系统的等角视图，其系具有交替双指于中央链的两侧上；以及

图14系为包含彼此平行肩并肩移动来配置之两单一通道传动之双通道运输系统之第二实施例的等角视图。

图15系为在转换传送带与主要炉子指传动运输系统之间之转变几何结构的概略侧视图；

图16系为从馈入或输出转换传送带与主要炉子指传动运输系统之交递的等角视图；

图17系为沿着炉子中央线所撷取的侧正视图，其系显示将晶圆抬离输入转换传送带之炉子运输传送带的指；

图18A与18B系为电流结构的概略方块图，在图18A先前技术中，其系显示基本上在商业可得到之热耦控制炉子温度系统，然而图18B本发明则比较性地显示本申请案之以本发明转换器为主的灯电压控制系统；以及

图19系为流程图概略，其系图解地显示本申请案之以本发明转换器为主灯电压控制系统的炉子起始与工作件处理演算法。

具体实施方式

下文将借由范例的方式详细的描述本发明，而非以限制本发明之范围、等同物或原理的方式。该描述使得所属技术领域中具有通常知识者可完成并且使用本发明，并且本描述叙述多个实施例、改写、变化、替代以及本发明之使用，其包含申请人相信为最佳的实施方式以及将其使用于传输方式中。

就此方面而言，本发明系以多个图式说明，并且本发明之复杂的很多部份、相互关系、次结合被充分的说明，该些说明无法被单一的图示所揭露。为了清楚且简明，以简图或是忽略非必要的部份显示图示以描述本发明所揭露之特别的特征、观点或原理。因此，较佳的实施例之特征可被显示在一个图式中，并且较佳实施例的其他特征可被显示在其他图示中。

图1显示从将其安装之UV事先处理器、掺杂器、扩散炉、干燥器、或金属化炉之左入口或前端之本发明运输系统10的第一实施例。仅仅借由实例，本发明运输系统特别适用于太阳能电池晶圆的金属化烧结，在以下有更详细的说明。运输10包含右侧晶圆传送组件或构件12、以及左侧晶圆传送组件14，两者较佳地为相等的指链，其系支撑晶圆并且将它们移动经过处理区域两者。如在本实施例中所示，运输传送组件12与14系为单一连结宽度D-连结型布线链。不过，熟谙该技艺者将理解，宽范围的运输晶圆传送组件构件可被使用，包括种种型态与尺寸的带或带子、滚筒链以及多连结宽链。在此广态样中，本发明运输系统包含传动组件，其系包括被配置与连结以从进入输入端到离开输出端、沿着在第一方向的处理路径来传动一对相隔平行晶圆传送组件的传动马达，并且经由一连串重定向链轮与/或滚筒将传送组件返回到输入并且包括一晶圆传送组件伸展系统。在以下的详细说明中，传送组件系为指链或带并且将被视为〝链〞，意味着任一型态。

传送链12与14相隔一宽度，其系适合一特定晶圆尺寸。如图1所示，链12与14会相隔够宽，以在箭头A所示的方向中，用单一锉同时各别地传送6”或5”晶圆18与20任一个或两者。被运输在运输系统传动组件10上之晶圆的平面定义经过炉子、掺杂器或干燥器的处理路径。

指16会被固定以交替运输系统传送链12与14的连结。指16系与链12以及14之行进方向A横向定向地被配置。指突出入该些链之间的空间内，但是并没有接触，其系会留下间隙S。在本实施例中，相隔、相对链的指不会被结合。亦即是，沿着处理路径A，不会有任何传送带部份在晶圆中央以下。于是，不会有任何中央支撑管或杆构件用于传送带。因此，在本发明运输系统10中，不会有任何传送带网或石英滑动管或杆阻挡或遮蔽晶圆底部免于红外线灯照射，也不会当炉子开启以用于服务时避免近接到上或下加热区域。

两侧运输组件12与14可借由被安装在公共传动轴26上的两运输链轮22、24所同时传动。传动轴26可由传动链28依次转动，在本图式中概略所示地为反时针方向，其系啮合传动链轮30。

每一指构件16包含柄片段32、功能如同横向停止器以在处理运输期间内避免指与晶圆之侧向移动的指关节34、以及拉长支撑片段或〝指〞36，其系从水平向下倾斜（范围从大约5°至大约45°）并且终止于尖端段38（其系一般关于支撑段而水平弯折）。在尖端段38与支撑指段36之接合上的弯折，有助于避免宽度较窄的晶圆，譬如晶圆20，其系在一侧上滑动上支撑段并且在另一侧上滑离该指尖端。一般而言，在一侧上指之弯折36/38与相对指之停止器指关节34之间的对角线距离不会大于于被运输之晶圆的宽度。要注意的是，柄段32系为任何方便的长度，其系具有指关节34更靠近或更远离携带它之链构件侧地配置，因为处理区域清除考量是需要的。

晶圆18、20是平面性的，厚度大约.0130”至.0200”并且一般为矩形，其系由前缘40、后缘42、右侧缘44、左侧缘46、顶表面48与底表面50所定界。

本发明的重要特征系为，不像目前在商业上可得到的网传送带传动或固态陶瓷滚筒传动，在本发明中的晶圆系仅仅在沿着以底部表面50与右侧缘44与左侧缘46之接合点所定义的刀子边缘之诸点上、在运输经过处理区域的期间内被支撑或悬置。因此，在本发明传动系统10中，当晶圆被烧结时，不管是否使用于掺杂器、干燥器、扩散炉或金属化炉子，均不会接触在底表面50上之底部接触层或焊膏。此外，借由下层传送带构件，不会有任何遮蔽，例如传送带网、石英杆、固态滚筒或类似物。本发明概念包括在运输期间内将晶圆悬置在它们边缘。

传动轴26系被安装在侧轴承块100中的每一端点上，其中每一个皆会被安装到炉子框架轨条102并且以箭头101所示的一直向前的方式来选择性调整。炉子或干燥器的框架结构系为一直向前，其系并且不会显示以致于不会使本发明运输与传动系统的实质特征变复杂。一对公共轴安装惰轮滚筒或链轮会被提供在该单元的出口端，且伸张组件，每一链一个，则会被提供在返回路径，传送组件（例如，链12、14）系为连续回路。炉子的出口端较佳地为传动端，且伸张系统较佳地相邻入口端。

以前端正视图，图2显示本发明运输系统10，为了清楚起见，其系不具有传动轴或运输链轮。不过，右指链组件12与左指链组件14系以适当定向与间隔来显示。在本第一实施例中，运输系统晶圆传送组件链，其系为由高热能布线制成的单一宽度D型连结52。大晶圆18与小晶圆两者均会被显示，边缘则会由指16的支撑指部份36所支撑。支撑指部份系以示范性、大约10°角自水平向下地显示。如图所示，晶圆会被运输经过在水平平面中的处理区域。在本实施例中，指可借由在点B与C上的焊接而被固定到链连结52。在本实施例中，链与指系由圆不锈钢（SS）、镍克罗米合金（较佳）或英高镍布线所形成，基本上直径范围是.050”至大约.1”，较佳的范围是.064”至.092”。就在与掺杂器相关处理中的使用而言，SS链与指会被涂以氮化钛层，以将金属钝化。为了扩散炉操作，镍克罗米合金或英高镍布线链与指可以氮化钛涂层来钝化，或者覆盖以陶瓷、石英、或氧化锆管或涂以玻璃，如以下参考图4A与4B的更详细说明。

最佳如图2所见，因为指的截面是圆的，且晶圆系以垂直侧边缘44与46来平面与水平定向，所以具有侧边缘44、46之底表面50的接合系为线。因此，晶圆侧边缘接合线50/44,46系以正切线与指支撑段的周边相交。结果仅仅是晶圆与运输机械的点接触，此点会被标示为D。当然，复数指啮合晶圆的每一侧边缘，较佳地是，在贯穿特定单元之处理区域之整个长度的运输期间内，至少有两接触点会被维持于每一晶圆的每一侧边缘上。

要注意的是，指会以距离间隔S结束，亦即晶圆宽度的60—95﹪。因此，从晶圆以下红外线灯的红外线辐射通量不会被阻隔，且实质上不会有晶圆的阴影。进一步，比起灯红外线辐射源与晶圆相隔（在以下）的距离，指的直径更小，且它们可相关于灯阵列移动，以致于任何微量的阴影都仅仅是短暂的。因此，晶圆底表面50会边缘接着边缘地实质接收灯输出辐射通量的100﹪。

从图2进一步明显的是，例如在侧晶圆运输链12,14搁在并且平滑移动于石英、碳化硅、或氧化锆滑动器条（未显示）上以及/或者在处理区域中没有任何空气流（或其它炉大气气体）以在处理运输期间内干扰晶圆的情形中，指支撑段36可实质做得更短，尖端38可被移除。在相对指上的侧停止器35会约束晶圆的横向移动。

图3A系为从在转接之晶圆下面的图式，其系显示本发明之指传动10的无障碍特征。图3B系为顶部平面图，其系显示在单一处理线中复数尺寸晶圆18、20之运输10的使用。从图3A与3B两者可注意到，指会被固定到每隔一个的链连结52-1、52-3等等，以致于如所示，每一晶圆可由在每一晶圆之每一相对侧边缘上4至5个指所支撑。在替代性实施例中，有更多或更少指可被使用，每隔一连结一个，521、52-2、52-3等等，每隔三个连结一个52-1、52-4、52-7等等。同样地，在一侧运输链上的指系在奇数号连结，且在其他侧上，运输链系在偶数号连结。

因此，复数指支撑在每一边缘上的每一晶圆，每一侧边缘至少有两个较佳，以致于在指受损或耗损的事件中，例如，经由焊接失败，会有足够剩余的指在处理运输期间内足够且稳定地支撑晶圆。在此，例如，只有更大的晶圆会被运输以用于加工处理，指会更短。如图3A与3B所示，本发明传动具有通用指。也就是它们够长到能处理复数种晶圆尺寸。在该传动专用于单一晶圆尺寸之处，指的尺寸为仅仅具有最小范围的指，其系向内突出于晶圆以下。比较在大晶圆18情形中指交迭54的范围与更小晶圆56的更短交迭56。因此，例如，为了仅仅运输大晶圆18，指可被缩短，以具有类似56的交迭。

图4A与B显示本发明传送带10的第二实施例，其系特别使用于处理操作，在此，例如在晶圆的扩散烧结中，来自金属的潜在污染可被避免。在本实施例中，从炉子外端点可见，支撑段36包括于其上的套筒38，套筒系为抗高温材料的管子，譬如：陶瓷、碳化硅、氧化锆、石英或玻璃。在图4中，其系显示如在图1中的传动，每一指可携带保护性套筒，以提供金属的最小暴露于红外线辐射与热。在形成指16的操作期间内，陶瓷或玻璃套筒简单适合布线支撑段36。在指关节停止器34形成于布线以后，但在尖端由弯折指端来形成以前，保护管38会滑到布线以上以毗连停止器34，且然后尖端38会被弯折。支撑段38与尖端36的弯折接合会将套筒38维持于适当之处。

如图4A所见，在本实施例中，大晶圆18与小晶圆20两者会在圆筒形陶瓷或玻璃套筒上的晶圆侧边缘上被点支撑。因此，并没有任何金属对晶圆的接触，以传播污染。此方法排除运输用之非常高质量固态陶瓷滚筒的需求，其系目前被使用于磷酸盐掺杂合成物之扩散烧结入硅晶圆顶表面48，以形成p-n接合层。结果系为更有效能的炉子，且无阻挡的底表面50会则允许更快速的产品产能。

图4B扩大详细地显示用于专属处理单元（炉子、掺杂器、干燥器等等）的此保护指实施例。在本替代物中，要注意的是，当来自红外线灯62之右半的辐射达到在晶圆之左对左边缘上的指以下，且来自灯左半的辐射达到在该晶圆之右对右边缘上的指以下，支撑段36与尖端38两者非常短（粗而短），因此可将任何阴影最小化。此外，当一指通过灯时，来自下游灯与来自上游灯的辐射则可达到晶圆边缘。

要注意的是，在图4A与4B两者，滑动器条或平板60会被放置以支撑侧传动组件12、14的纵向长。这些基本上是平滑的石英板或杆，其系或者由平滑、高温与抗磨损之上釉或没上釉的陶瓷、碳化硅或氧化锆制成。如图4A所示，滑动器条60的顶部是平面的，然而，在图4B中，该条顶表面会被刻槽或形成为具有直立侧墙的U形凹槽，或者L形，以提供边缘唇，以便在无需横向偏移之下维持侧传动组件12、14的适当线性追踪。

本发明的发明性差横向级加热方法可用许多方式、在红外线灯炉子的情形中实施，例如如图4B所示，借由将比另一侧还具有更重或复数灯丝的红外线灯横向定位在一侧上。如图4B所见，横向灯62具有灯丝110，其系在右侧包括更重段112，以致于由于那灯丝段所发出辐射通量的增加，在双通道炉子的情形中，在晶圆右侧或右通道会有更多热。

借由实例，差横向级加热的替代性方法包括：借由将额外灯添加到运输路径的一侧；借由遮蔽或部份遮蔽横切定位红外线灯的一侧；以及借由架构处理区域，其中红外线灯会平行该运输路径来定向，而在被加热地比在较冷侧还热之侧上会有更多灯。在另一替代性方法中，长度为处理路径之横切宽度一半或更小的额外短红外线灯或者两通道的仅仅其中一个，其系会被提供在欲被加热更多的该侧或通道上。这些短灯本身系呈一阵列，或者可在全宽度横向灯62之间相交。仍更进一步地，在双通道处理系统的情形中，散布其间的全宽度灯系为在第一通道的区域中仅仅具有该灯灯丝110之笔直、非辐射部份并且加线圈、在第二通道具有全辐射灯丝部份112的灯（图4B）。在替代物中，灯的分隔触排可被提供用于每一通道，其系具有纵向分隔器墙于其间，例如在中央双相对指链被安装之处上（图8C），以及比起其他（较冷通道），有更多灯或灯提供具有更多功率给一通道（较热通道）。

图5等角地显示从处理设备之出口端观看之本发明传动10的第三实施例，其中运输晶圆传送构件12、14可由滑动器条所引导，其系并且被引向于安装在公共惰轮轴74上的惰轮滚筒或链轮72。链12、14持续向下到回复路径E，往回到该设备的入口端，如图1与4A所见。如以上所陈述，惰轮轴74系为传动轴，其系具有被拉经该设备的运输链。

在第三实施例中，指16选择性地包括中间部份64，其系如所示地向下倾斜，或者在替代物中，向上，且支撑段36一般是水平的。安装在支撑段36上的系为保护套筒66，且晶圆边缘会与多个套筒表面进行点接触，诚如在图4A与4B实施例中。在本实施例中，套筒会采用双圆锥形式68a、68b，其系基座对基座地定位，该两圆锥基座系在肋段70上被接合。该圆锥68a的倾斜表面会提供倾斜平面，其系提供与晶圆侧边缘44、46的点接触D。指保护套筒亦可具有卷轴或转筒形的特征，并且可为单圆锥型，以取代双圆锥型，其系具有面对相关运输链12或14之侧边缘而定向之圆锥的基部，其系视情况而定。要注意的是，尖端38系被显示为在此图的右链弯向下，但是在替代物中，在左链观看，其系为弯向上。

图6显示本发明运输系统10之第四实施例的等角视图，其中晶圆运输构件12、14包含运输带76，其系适合保留在直立间隔桥柱78之第二实施例的指16（其包括保护性套筒58）。桥柱78的水平横向截面系为U型，如所示，其系并且包括侧凸缘。带76系由安装在与带76之孔洞82啮合之传动轮22、24周围的接脚80所传动。每一间隔的桥柱78包括与上端点相邻的侧耳部84，其中孔洞86会被形成以接收该指的柄32。尾部段88提供横向停止器给该指组件16。如所示，该停止器系为弯向一侧的指布线段，但却包括螺纹端与止动螺帽、盖型螺帽、孔洞与开口梢、C-夹或其它适合停止器。柄32会被选择用于容纳炉子几何架构的长度，其系并且包括一或更多间隔器或套管于内侧耳84与指关节34之间。第二停止装置（没显示）可仅仅包括内侧耳84的内侧以当作第二横向停止器。

图7A与7B显示本发明运输系统10的第五实施例，其中晶圆传送构件12、14系为滚筒链90，其中指16会适合于选出链连结的枢轴管92。链滚筒94适合在枢轴管92上。如在图7B所见，间隔器垫圈96或/与套管98可被使用来维持相关于链90之指16的横向位置。替代为尾部88的停止器，在布线之周围丛中所接收的C-夹可被使用。

图8A、8B与8C显示本发明运输系统10的示范性实施，其系以三晶圆传送构件来架构：侧构件12与14以及具有交替指16R与16L的中央传送构件104。如在图8最佳可见，中央传送104会被配置在两侧传送12、14之间，以致于能够有两通道A-1与A-2用于两晶圆的肩并肩同时运输，借由实例可显示较大的晶圆18与较小的晶圆20两者。图8B显示中央链104的第一实施例，其系具有交替突出于运输链连结52之相对侧之指16R与16L的交替、交错放置。在图8C中，在点F与G被焊接的单一布线指，其系会形成左侧指16与右侧指16R。在本实施例中，中央运输链指不会交错。此外，如在图8A所见，熟谙该技艺者会明显理解，添加第二中央传送链构件104于位置106，其系于链12与104之间横向适当地间隔，其系将实施3通道处理器，且适当横向地添加第三中央链104于在链14与104之间位置108，其系将实施4通道处理器等等，以用于任何数目的需要通道。同样在图8A中要注意在每一链下U型滑动器条60的使用，其系被支撑于纵向侧或中央线墙上（没被显示，但请见图9中的122）。

图9显示在双通道炉114中之本发明差横向级加热方法的态样，其系包含第一右通道，由箭头R所示，以及第二肩并肩左通道，由箭头L所示。炉子具有多个区域，仅仅三个正区域116、118与120被显示。为了清楚起见，本发明运输系统会被省略，但是对图4B、8A、8B与8C的参考将提供那些传动特征。行进方向系由箭头R与L所示。本发明之指传动系统链系在炉子之边侧与中央上的加槽滑动器通道中、行进于通道60R的右侧链12、行进于中央墙122之顶部上的通道60中的中央双指链104、以及行进于通道60L中的左侧链14中行进。滑动器通道系为在炉子分隔侧与中央墙顶上的各别组件，或者如所示，或者垂直墙的整体部件。

借由实例，区域116系为在炉子入口的压缩空气档板区域，且区域118、120系为事先加热或者/以及峰值烧结区域。要注意的是，在通道R、区域118中，会有五个灯，但却仅仅两个包括加热灯丝段112，同时三个仅仅具有功率供应段（同样见图4B）。相较之下，在通道L中，区域118具有五个灯，其中三个具有加热灯丝段112，同时只有两个在那区域中具有功率供应段110。同样地，通道R、区域120仅仅具有一加热灯丝段112，然而通道L、区域120具有两加热灯丝段110，区域120包括三个灯构件在每一通道中。到在每一区域之每一个灯的功率可被各别、选择性地被控制，以沿着每一区域的纵向处理路径提供差温度轮廓，该结果可横切经过炉子，亦即是，与处理路径正交，会有各别区域的差加热。借由实例，图9显示炉子加热区域的底部半部份，但熟谙该技艺者将确认到，类似或不同的架构可被提供用于炉子的上半部份。因此，该方法包括热轮廓控制，不仅仅是通道接着通道以及区域接着区域，还有炉子的上与下半。

在替代实施例中，纵向中央墙122足够宽，以支撑一对肩并肩滑动器通道60C以支撑具有指的两个、分隔、独立链，以致于通道R与通道L之每一个均能够具有其自身的晶圆传动组件（就像图1所示），其中每一个皆为可独立控制，以致于每一通道的运输速率不同。在本替代性实施例中，在提供红外线辐射通量于晶圆工作件之皮带以上或者/以及以下之灯的数目会相同或不同，以致于每一通道均沿着处理路径的长度而具有完全可架构的热轮廓，如加工处理所希望的。因此，一通道系为一种类或尺寸晶圆的快速处理通道，且另一个系为不同种类或尺寸晶圆的较慢通道。

图10-14显示在数种实施例中的双指运输系统10，如在图1-9，公共部件数目系为相同。图10显示图7A与7B装配以双指组件16A的滚筒链实施例，其系包含借由交叉条124而接合在外尖端的相邻指对（柄32a、32b以及指部份36a、36b）。如在本图式中所示，双指柄可在单链连结之枢轴管构件中被接收，并可沿着该链在交替连结中被间隔。图11显示扩大等角视图，其系部份被分解以显示柄32a、32b在套筒126a、126b中被接收，其系依次被安装在该链枢轴管92内。在截面，图12显示在链连结90中的安装双指16A，该柄适合套筒126。柄32与套筒126系借由开口型接脚128而被维持在枢轴管92中，其头与尖端则足够大到避免滑出管92。或者，C夹与沟槽保持器可被使用。此外，滚筒链系为标准架构，其系包括滚筒94被维持在骑在滑动器条60中之沟槽上的内连结130以及外维持器连结132之间的套筒92上。

图13显示双通道运输系统（类似图8A），其系具有传动通道A1与A2肩并肩排列于平行运输排列中。右与左链12、14系如图10中所示。中央链104具有相对的双指16L、16R，其系呈交错排列被安装在链中（如图12所详细显示），每一连结一双指，而每隔一连结则具有一双指延伸在一侧上，该交互连结则具有双指延伸到另一侧。

图14显示双通道运输系统的第二实施例，通道A1与A2，其中图12的两单通道系统10A与10B会被肩并肩排列。双、肩并肩的中央纵向墙（没显示）可被使用来支撑两各别中央链，或者具有双滑动器条与间隔器于其间（没显示）的单墙会被较佳地使用。虽然在图10-14中没有显示，但是视需要，图4A、4B、6、7A、7B与8A-8C的被动套筒58则可被使用于指部份36a、36b。

图15显示应用与晶圆输入转换传送带皮带134与抛光（掺杂或烧结）晶圆输出转换传送带皮带136接合之如以上所说明指传动组件之示范性主要晶圆运输系统10的传动路径P。因为本发明之指传动运输系统10包含具有开口间隙S于它们之间的两传动链（图2），所以转换传送带134、136则会各别交迭炉子传送带10的入口与出口端，以用于平滑交递晶圆（在以下之图16与17会有更详细显示）。

两转换皮带134、136例如系为编织线网皮带，其系比欲被运输之晶圆18的宽度更窄，以致于当它们从晶圆以下上升时，两侧边缘无法借由指16来啮合。输入转换传送带可借由皮带138而将炉子运输10的输入运输链轮从属关闭。输出转换传送带136系由经由啮合传动链轮30之传动链或皮带28的马达140所传动。为了清楚起见，图15显示在水平路径中行进的晶圆18，其系一般与运输链同水平或在以下（如所示），其系由于图16之中间部36的向下倾斜。它们可被抬高，例如在图6所示的带传送组件。

炉子运输系统10的路径系以侧晶圆传送组件12/14的连续回路来显示。在左运输链轮24a开始，带或链（图1、6、7A的76、90）会横切经过炉子的数个区域，而到右、输出运输链轮24b。在返回路径上，传送组件12/14下降到工作件（晶圆）运输处理路径以下，以经由传动链28而与马达140所传动的传动链轮30啮合。该链或带传送组件12/14随后通过惰链轮72a上、惰链轮72b上以及张力器链轮72c以下。链轮72c会改变链12/14的方向向上回到入口链轮24a，以完成回路。链轮72c会被连接到张力器组件142，例如包含液压缸或线性促动器，以维持在运输链12/14上的张力。

要注意的是，张力器组件142会被放置在传送组件回路的冷端上。传动马达140系被放置在炉子的输出端以下，以致于运输链12/14会被拉经炉子。大部分的传送组件12/14如此低，其系例如为带76或链90，以致于它们能够将最小热能自炉子输出并且非常快冷却。假如链或带12/14的额外冷却需要的话，其系会被提供在位置K，例如呈大气或冷却空气吹风机形式，如箭头所示。

图16更详细地显示从窄线网转换传送带134交递到主要炉晶圆运输指传动链12/14之从以下拉抬的方法，在此图中，其系包含安装在传动链90的链指16，仅仅右链组件12会被显示以致于不会混淆细节，左链14的路径则会概要地以一线来显示。虚幻显示的晶圆18系由转换传送带134的开放线网142所支撑，晶圆边界则会在每一侧自由地突出。在所示的实例中，晶圆系为6”宽且传送带运输网系为4”宽，以致于1”的晶圆条能够自由地在每一侧上。转换传送带134系经由被安装在与进入运输链轮22a与24a之相同轴上的传动链轮30而从属于炉子运输传动，其系经由传动链轮72d的链138。线网142系借由被安装在转换传送带134之入口端之轴146上的凹槽滚筒144所啮合。

线网142之边侧的外形系显示为148L与148R。如图所示，转换传送带网142的出口端系以划点划线来显示。在出口端上的网会通过并且由安装在引导组件152的一对滚筒150所重定向往回，其系依次由在间隔器方块156中的每一横向端上所承轴的杆154所支撑（仅仅右方块被显示）。

如图16所见，转换传送带134的内、输出（或鼻部）端150，其系会自主要指传动晶圆传送组件12/14路径纵向向内延伸。因为本发明运输系统10没有横跨两侧传动运输链组件12/14（之间），所以这是可能的；亦即是，它比间隙S更窄。因此，转换传送带134可将晶圆18的向前与侧边界呈现入侧链90之上升指的路径内，在此它们可被和缓地抬离转换传送带。

图16同样显示本发明的重要改装态样。如图所示，炉子158具有最初处理区域宽度160。最初线网传送带以及在6,501,051与7,514,650中所示之种类的其支撑管或杆（没显示）已经被移除。纵向链引导方块162会被插入于在端墙166与炉子区域分隔器墙168中的凹槽164中。它们会支撑链90所滑动的滑动器板60。因此，本发明实质零质量的指运输系统可在目前安装的高质量布线传送带/管支撑或者固态滚筒型传送带炉子中被修整。

图17以部份侧视图来显示晶圆18的交递，其系在输入传送带134上从左运输到右，而到指传动运输系统10。晶圆18a系在传送带134之开放线网皮带上被水平运输，由滚筒150所定义者的鼻部则会突出到在运输链轮24a周围前进之指链90的路径P内。因为指从晶圆18b的自由边缘条以下接近，所以它们可和缓地啮合并且以实质水平定向将晶圆抬离开输入传送带皮带142。借由链90的复数指而沿着相对边缘被啮合的晶圆18c随后可被运输经过掺杂器或炉子。往返指传动运输系统10的传送，其系可借由纵向调整（比较图15与17）与借由引导组件152的垂直调整来调节，例如将调整构件箭头155所显示的支撑杆154抬高或降下。因此，转换传送带134的高度与纵向位置（在主要指传动的两端），其系可相关于搁在链12/14之指16上的晶圆18行进平面来精细调节（调整），以致于在传送期间内，该传送交递不会造成对晶圆的剧烈震动、破裂或其它损害。随意地，主要指传动的高度可借由如箭头101所示之起重器轴26的垂直抬高或降下所调整。熟谙该技艺者将理解到，一直向前的工程运动可借由广范围的装置来实施调整机制，譬如在支撑杆154中啮合螺纹垂直孔洞的手动调整螺丝，或者机械或液压千斤顶。

回顾图15-17与该说明书所伴随的文字，熟谙该技艺者将理解到，借由将它定位为镜子影像，将在本发明炉子指传动10之输出端点上的输入转换传送带系统134应用当作输出转换传送带136系为一直向前的工程任务，网皮带系在图16与17所示的相反方向中运行，亦即是，在从引导件152以下与横越顶部的鼻部端滚筒150周围。在此输出传送中，该链可由图15所示的分隔马达所传动。

应该理解的是，如图15-17所示的转换传送带134与136的鼻部150，其系可以任何功能性的适当距离突出到主要指传动运输系统10/12/14的路径内。例如，输入传送带134的引导组件152系被放置，以致于它会到轴26的右边，如图15所示。相反地，就输出传送带136而言，其引导组件的鼻部150会到在炉子输出端上之链轮24b轴的左边。在本实施例中，转换传送带的运输皮带（在图16与17中的142）会在图15所见的返回路径上，通过各别链轮24a与24b的轴以下。转换传送带组件134的此种放置可提供薄晶圆工作件的平滑、和缓传送，譬如硅光伏打电池晶圆，当指上升到晶圆18之全长度的自由侧两者以下，同时它们可由传送带134所完全支撑，并且将它们更近乎水平地抬高到主动传动10上。因此，在主要传动之每一端上的传送会被〝抬高〞到主要传动上或〝下降〞离主要传动，而不是如在捕捉晶圆的易碎前缘并且将它们拉上或将它们推离主要传动之现有线网炉子主要传动。习知传送动作会造成实质数量的晶圆破损，其系为由本发明彼此相关之传送与主要传动之合作排列所实施之抬高传送系统所克服的问题。

相反地，在炉子的输出端，晶圆会被和缓地下降到传送带136上。此外，该转换传送带垂直与水平放置，提供另一优点于炉子的输出端上。在处理期间内，晶圆倾向扭曲，其系在晶圆的整个横向宽度的中央变得向上弓。因此，在习知线网炉子传送带中，晶圆会被搁在它们的边缘上，向下凹。习知转换传送带网会抓住向下弓晶圆前缘的右与左角。这些角可啮合输出转换传送带的网，并且随着主要传送带皮带将它们推到转换传送带上而被粉碎或破裂。随着主要传动运输系统指在沿着它们边缘之点接触上支撑弓状晶圆并且将它们和缓地下降到输出转换传送带，此问题可由本发明消除。因为该输出转换传送带比晶圆更窄，所以弓状边缘与角是自由的并且没有接触输出传送带皮带，因此在本发明的转换传送带系统中，会实质减少破裂。

图18A与18B系为概略方块图，在图18A先前技术中，其系显示现有、商业上可得到热耦控制炉子温度系统的架构，然而图18B，本发明，比较性地显示本申请案之以本发明转换器为主的灯-电压控制系统。

图18A显示炉子峰值烧结区域158，其系具有（在本实例中）六个红外线加热灯62U于加热区域U的上部份，以及六个红外线灯62L，在下部份L。传送带皮带的路径，在先前技术中为线网皮带或固体陶瓷滚筒传送带，其系被视为P，其系具有多个晶圆18/20被运输经过该区域。热耦Tc，170，会将以温度为主的控制讯号（通常以毫伏来计量的K型）发送到可程式化逻辑控制器（PLC），172，其系具有温度设定点Zs，以用于热耦170专用的区域。依据所选出并且被程式化为PLC的设定点温度，它基本上可输出代表温度设定点之电压值的0-5V DC到固态继电器（SSR）174。依次，SSR会控制从主电源功率380/480V输入到灯的功率，其系从大约5﹪（US）改变至15﹪或更多（在外国），亦即是，大约25-75或更多伏特。因为SSR系以输入电压的比率来控制，所以主要电压波动的结果系为到灯的功率同样可按比例波动，大约20-35伏特。结果，灯辐射通量输出会明显地改变，其系会造成不利影响最终太阳能电池性能的辐射波长改变。辐射波长改变的不利效果会在我们共同待决USSN12/761,632、现在美国8,039,289中被更详细地讨论。此外，灯电压波动导致晶圆表面之R辐射通量所引起的温度变化。因为热耦反应相当低，大约数秒，所以当由于灯电压波动、温度太冷或热时，许多晶圆可经由该区域被处理。在前者太冷的情形中，Ag焊膏收集器栅格线不会燃烧经过ARC涂层，如此，该晶圆会具有低或没有任何输出。在炉子太热的情形中，栅格线会燃烧经过ARC与n-p层，以缩短晶圆。产量会被严重影响，因为生产量不仅仅是每小时晶圆的流通量，而是每小时所产生晶圆的总数，或者具有可接受标准水平之光伏打性能的位移。

在本发明温度控制系统中，如图18B所示，会有类似安装，其系具有额外构件与功能，包括使用当作起始控制的热耦170输出讯号Tc（通常以毫伏来计量的K型），接着在操作期间内为以转换器为主的控制TD，TC讯号则仅仅使用当作失效安全或超控的控制讯号，假如在该区域中的温度会改变达一操作者选出之数量的话，比如说，5—10℃。亦即是，在晶圆传送以前的炉子起始加热会由热耦讯号Tc所控制，直到炉子温度稳定为止（在操作者选出的参数内，例如±2—5℃）。一旦开始晶圆输入并且在生产操作期间内，PLC的装载PID（比例微积分）控制演算法切换器对转换器感应电压控制TD。转换器176会连续地监控SSR174所提供的电压，并且将范围从大约0至大约5伏特DC（与0至500VAC成比例）的输出控制讯号TD提供到PLC。此控制讯号TD系完全以灯电压为基础，因为基线会被建立以用于该区域中的灯，其系在起始期间内，使灯功率与在该区域中之灯所产生的温度产生关系。此外，因为从SSR到灯之电压的改变，转换器输出会对PLC快速反应，大约数微秒。这会允许PLC以即时为基础将SSR灯电压输出控制在被程式化、预选温度为基础的设定点电压。真的，在操作期间内，PID可被程式化以用于电压设定，非温定设定，因为到灯的固定温度将会造成在晶圆表面上需要的温度，在本实例中，峰值烧结区域晶圆表面温度为875—975±1-2℃。因为对电压控制TD的转换会造成温度不会被直接控制，所以PLC同样可经由来自热耦170的Tc讯号来周期性地监控真实的区域温度，以确保外在影响不会造成长期的温度移位。假如超过可架构限制的此种偏差发生的话，PLC会被程式化，以回到Tc控制，以重新建立区域设定点温度Zs。

因此，在炉子158之区域Z中的温度会被维持在加工误差内，例如±1-2℃之目标，在本发明转换器控制灯电压系统的烧结区域中，甚至在主电源功率大幅改变之处，例如多达15﹪或更多，其系因为转换器会连续感应电压波动，发送控制讯号到PLC，其系依次发出SSR讯号，以增加或减少到灯的输出电压，其系实质同时地。结果系为精确的灯光谱输出与在峰值烧结区域中的温度控制。就两因素而言，这非常重要：首先，由于红外线波长辐射通量的改变，在灯输出中的快速波动会造成晶圆温度的快速变化。当然，在灯输出中的快速波动会影响炉子区域温度小于晶圆表面温度，且在整个晶圆，就品质而言，后者是关键性的，并且一致性的，晶圆对晶圆，扩散与金属化。第二，本发明之指传动运输系统能够以更快的速率来运输晶圆，大约300—400＋英吋/分，相较于以传统、目前可得到之线网运输传送带系统之大约225英吋/分钟的顶部速率。结果，在使用本发明运输系统之峰值烧结区域中的暂停时间范围系为1-3秒，且晶圆的产量则会明显增加。由于高产量，实质上可尽可能稳定地维持选出的灯功率与光谱输出以及晶圆表面温度，以确保所有晶圆通过确实接收相同数量能量的区域。

再者，诚如从考虑图18A所显然易见的，灯输出波动系由以PLC温度为主之程序本身所造成。因为在炉子中的负载会变化，所以输入到PLC之热耦讯号的最终改变会导致在维持区域温度固定之努力中灯输出的波动，但是这会使一些晶圆接收更少辐射能且一些接收更多，因为灯输出系为主要的晶圆加热因子。借由如图18B，前进到电压控制，灯会以稳定光谱与功率输出来操作，且当绝对必要时，则仅仅会发生对灯输出的调整，假如区域温度漂移离开Zs设定点的话。主电源功率变化之效应的排除，系为本发明转换器控制灯-电压系统的额外优点。因为主电源电压暂态持续大约数分钟，且只有热耦合的控制系为缓慢反应，所以本发明快速反应转换器控制系统会造成更一致的产量。

在图18B所示的本发明控制系统中，一对红外线透射板或〝窗〞较佳地会被应用于峰值烧结以及其他中，区域158，上区域窗178U与下区域窗178L，以协助维持在该些板之间处理区域中温度的均匀性。该些板系由石英或者任何高温玻璃制成，譬如在晶圆烧结操作温度上具有维持维度稳定之能力的Robax、Vicor或者Pyrex。上板178U可借由本发明之指传动运输系统10（其系在晶圆以上）而被配置在横切处理路径P的晶圆18/20之间以及灯62U以下。下板178L系被配置在晶圆18/20的底部与下灯62L之间。在本实施例中，上板178U的空间充分地在灯以下，例如大约1/2—2”，且上板与上灯之间的空间不需要，但却可被空气冷却，后者，应用冲洗安装石英窗的绝缘灯峰值烧结区域模组可被使用；请见我们美国专利案7,805,064。在本发明系统中，晶圆处理区域，Z，其系会被各别定义在上与下石英窗178U与178L之间。热耦会被配置在晶圆处理区域Z中，以致于所感应的温度系为在晶圆的温度，其系并且不包括来自任何传送带网或滚筒的热分布，因为一个都没有。

以流程图概略形式，图19显示在图18B所示之以本发明转换器为处之灯电压控制系统180的炉子起始与工作件处理演算法。在步骤182中，所选出的制程（烧结）区域Z设定点Zs系经由制程架构萤幕而被输入于PLC172。然后，为了起始炉子加热到操作温度，PLC的驻留PID控制回路184会操作从热耦170Tc输入的关闭讯号，以经由SSR174将灯充电开启。在步骤186中，演算法会对着设定点Zs检查热耦读取Tc。假如炉子尚未达到操作温度Zs，功率可持续到灯，以经由回路188持续加热。当炉子区域Z达到设定点Zs时，PLC会在炉子区域达到设定点Zs那一刻对电压V快照，并且自动地切换到电压控制模组190，其系使用电压V当作用于灯电压控制192的设定点VT。PLC随后会控制SSR174，以调整主电源电压到输出电压VT194，而到在炉子158中的灯62U与62L。转换器176监控到灯的电压VD，以做为到PLC的输入。演算法会比较是否VT＝VD，196。假如没有的话，到灯的电压会漂移离开设定点VT，快速电压控制回路则会将讯号往回发送到PLC，以重新调整到灯的SSR电压。借由将来自热耦之讯号Tc与设定点Zs值比较之在区域Z之真实温度的PLC，假如电压VT＝VD，则会有选出的周期性检查198，其系建立为演算法。假如没有的话，Zs≠Tc，则会有超控200往回到Tc控制，在该图式中的A至A。假如是的话，瞬时Tc输入＝Zs，连续回路202会持续灯电压VT到灯的操作。

本发明转换器控制灯电压系统会提供快速反应到灯电压波动，以维持光谱输出于最佳状态，同时借由周期性交叉检查以及PID Tc控制回路的超控来检验在区域Z之晶圆表面的真实温度。在热耦170所感应之区域Z中的温度太热之处，回到Tc控制184的超控讯号198会造成到灯的功率以程式化的方式逐渐减少，以引领区域温度回到设定点Zs，在之后，电压控制模式会被重新输入。在Tc感应区域之情形中的反向应用太冷，其系开始逐渐增加到设定点Zs的灯功率。

工业上的应用

在此申请案中的本发明之指传动系统以及方法系清楚的，且可广泛的应用到晶圆制程工业，也就是透过硅晶圆的传送各种步骤转换晶圆成为太阳能PV电池。此系统清楚的地借由必要的质量减少以及在处理过程中之晶圆表面的底阴影消除之优点而提供降低制作成本且提升制程速度与产出。晶圆呈现漂浮通过该处理系统、乘坐神奇的地毯。因此，本发明阴影少、质量少、区域接着区域、上部和下部炉管区域半部提供宽范围的处理弹性而与其他炉管不相配。该转换器控制灯光电压系统并且方法提供关键性的所需的精确控制该炉管温度，即使主要的电压改变频率并且常常宽于10%。

应理解的是，所属技术领域中具有通常知识者可在不违背本发明之精神并且不过度实验的情况之下执行在本发明之范畴中的各种实施例。举例来说，本发明之指部可具有宽范围的设计以提供揭露于此之功能。其为清楚的是，本发明之指传动可被应用至任何工件固持上，其中在传输过程中，该工件需要最少的接触，如此则不妨碍工件的表面被处理。在另外的IR灯光加热中，可使用抗辐射的SiC杆或是线圈加热物件，较佳地系被套于保护再辐射的陶瓷管件中。同样的，本发明之转换器所控制之灯光电压系统可被适用于传统的传输带系统以执行线网或滚型态的传输带系统。此发明可借由请专利范围而被定义且同时涵盖先前技术系为允许的，并且以本说明书之观点而言，如果需要可以包含目前或是未来的设备之所有的范围。

Claims (25)

1.一种用来传送工作件的运输系统，其系具有侧边缘以及顶部与底部表面，在沿着经由至少一水平处理区域之纵向中央线的处理路径中，其系在操作性组合上包含：

a.一第一与第二分隔、纵向可移动、横向间隔、平行工作件传送组件，一起组成一对传送组件，其系定义处理通道于它们之间，所述传送组件的每一个系相邻所述处理区域的一侧来支撑，当支撑多个工作件时沿着所述处理路径经过所述处理区域水平移动；

b.一传动系统，用于同步传动所述第一与第二传送组件两者，其系包含所述通道对，以相同速率经过所述处理区域；

c.所述对之所述传送组件的每一个系适合纵向间隔的指，所述指朝所述处理路径纵向中央线横向突出，但却终止于所述中央线，以提供开放区域于所述传送指之间，其宽度系为一间隙；以及

d.所述工作件系由多个该指所啮合，每一个实质上为点接触，沿着其中之侧边际边缘以提供同时不受阻碍的处理近接于该开放区域中而到所述工作件的该顶部与底部表面，同时所述工作件会沿着该区域中的该处理路径被运输，藉此而提供实质少阴影且少质量的工作件运输系统。

2.如申请专利范围第1项之运输系统，其中该传送组件系从布线D-连结型链、带与滚筒链选出。

3.如申请专利范围第1项之运输系统，其中借由沿着该工作件之底部边际边缘及悬置其上的至少其中一支撑物，该指会啮合所述工作件。

4.如申请专利范围第1项之运输系统，其中该指可从单指架构、双指架构、以及被架构以运输硅晶圆工作件之指的至少其中一个选出，该双指架构包括在相邻成对平行指之间的纵向定位交叉件跨距。

5.如申请专利范围第4项之运输系统，其中该指可从抗高温布线、钝化布线、与具有保护套组件之布线的至少其中一个选出。

6.如申请专利范围第5项之运输系统，其中该保护套系从陶瓷、玻璃、石英或氧化锆之套筒以及陶瓷釉底料或玻璃涂层的至少其中一个选出。

7.如申请专利范围第1项之运输系统，其中该处理区域包括一工作件处理组件，经由此，该传送组件会沿着从紫外光事先处理组件、化学掺杂合成物施加器、扩散炉子、干燥器与金属化炉子之至少一个选出的该处理路径来通过，该处理组件的每一个包括提供上处理区域之相对运动的构件，其系定义于该处理路径的平面以上，以及下处理区域，其系定义于该处理路径的平面以下，以提供近接到该上区域与该下区域之至少一个内，当该上处理区域相对于固定之下处理区域上升时，在该传送组件对之该横向间隔指之间的该开放区域间隙会提供近接到该下处理区域内。

8.如申请专利范围第7项之运输系统，其中该扩散炉、该干燥器与该金属化炉的该处理区域系为加热区域，该处理组件包括多个红外线灯，以用来将横切该处理路径而配置的所述工作件加热，且该红外线灯会被放置在该上加热区域之该路径以上、该下加热区域之该路径以下、以及在该上与该下加热区域两者中的至少其中一个中。

9.如申请专利范围第1项之运输系统，其包括以相隔平行关系肩并肩配置的多个处理通道。

10.如申请专利范围第9项之运输系统，其中该传动系统可从用于多重通道的公共传动以及用于该多个通道之至少两个的独立传动选出。

11.如申请专利范围第9项之运输系统，其系包括呈该肩并肩关系的至少一对通道，其系由公共传动所传动并且包括适合横向突出指的三个传送组件，用于第一通道的右外组件、用于第二通道的左外组件、以及具有指横向突出于其两侧上的公共中央组件，以提供用于该第一通道的左指设定与用于该第二通道的右指设定。

12.如申请专利范围第8项之运输系统，其中该处理组件包括处理温度控制器，可被架构以允许该红外线灯将从该加热区域入口到出口沿着处理路径通道转接的所述工作件以预选温度轮廓来加热。

13.如申请专利范围第12项之运输系统，其中该温度控制器包括：一可程式化逻辑控制构件（PLC），其系可被架构以选出温度设定点Zs以及灯电压设定点VT，以用于选出之处理区域；一热耦T，其系配置以提供讯号Tc，其系代表在该处理区域Z中之所述工作件之至少一选出表面的温度；一固态继电器（SSR），其系反应来自该PLC之代表Zs的讯号，以用来控制到可充分达到该温度设定点Zs之该红外线灯的主电源功率；以及一转换器TD，以用来监控从该SSR被真实传送到该红外线灯的电压；该转换器会将代表到该红外线灯之真实电压之以转换器为主的讯号VD提供到该PLC，该温度控制器系被架构以起始该区域之加热，以依据该热耦为主的讯号Tc来控制到该灯的该SSR输出，然后在达到Zs以后，借由依据该讯号VD控制该SSR来输入灯输出模式之以转换器为主的电压控制，且假如Tc从Zs改变一预选数量的话，往回切换到该Tc控制，以逐渐引领该区域往回到该预选区域温度设定点Zs。

14.如申请专利范围第1项之运输系统，其系包括将工作件馈入于该处理通道之输入端内之输入转换传送带以及将经处理工作件自该处理通道之输出端移除之输出转换的其中一个，该转换传送带具有小于该间隙并且小于所述工作件宽度的宽度，以致于所述工作件的侧边缘能够突出超过该转换传送带的该边缘，且该转换传送带的一端点会突出入该间隙内，以致于该指可将工作件从在该处理通道之该输入端上的该转换传送带抬起，并且将工作件放置在该处理通道之该输出端上的该转换传送带上。

15.如申请专利范围第14项之运输系统，其中该转换传送带的端点会突出入该间隙一功能性适当距离，并且包括用于垂直调整的构件，以便提供和缓抬高交递到该指，或者自该指下降去除，而没有造成对所述工作件的伤害。

16.一种具有侧边缘与顶与底表面之工作件的运输方法，其系在实质水平、线性处理路径通道中、沿着纵向中央线经过至少一水平处理区域来实现至少一处理操作，其系包含以下步骤：

a)以沿着该工作件之相对侧边缘之多个实质点接触将该工作件啮合之方式，提供一开放区域于其宽度为间隙的所述接触点之间；

b)移动该工作件，经过在该处理路径中的该处理区域，同时维持该侧边缘接点；以及

c)维持该工作件之顶表面不受阻挡以及该底表面实质在该间隙中不受阻挡，以用于被施加到该工作件的至少一处理操作；以及

d)以致于该工作件会被运输经过该处理区域，而该底表面则会变得实质没有传送带支撑阴影。

17.如申请专利范围第16项之方法，其中该点接触系由从所配置以沿着该线性处理路径之每一侧以平行关系来移动之运输构件横向突出的指所提供。

18.如申请专利范围第17项之方法，其中该指可从单指与双指架构的至少其中一个选出。

19.如申请专利范围第17项之方法，其中多重处理路径系以肩并肩关系来配置，且其包括以同步与独立的至少其中一个，在该路径之每一个移动所述工作件的额外步骤。

20.如申请专利范围第16项之方法，其中该处理区域包括工作件处理组件，经由此，所述工作件可沿着从紫外光事先处理组件、化学掺杂合成物施加器、扩散炉子、干燥器与金属化炉子之至少其中一个选出的该处理路径来传送，该处理组件的每一个皆包括提供定义于该处理路径之平面以上之上处理区域与定义于该处理路径之平面以下之下处理区域之相对运动的构件，以提供近接到该上区域与该下区域之至少其中一个内，当该上处理区域相对于固定之下处理区域上升时，该开放区域间隙会提供近接到该下处理区域内。

21.如申请专利范围第20项之方法，其包括当所述工作件沿着该处理路径之至少一部份传送时，借由暴露到红外线辐射通量加热所述工作件的添加步骤。

22.如申请专利范围第21项之方法，其中该加热步骤包括以下添加步骤：

a.输入一温度设定点Zs以及灯电压设定点VT，以用于在可程式化逻辑控制构件（PLC）中的选择处理区域；

b.从配置在该处理区域中的热耦，将讯号Tc提供到该PLC，其系代表被传送经过该处理区域Z之所述工作件之至少一选出表面之温度；

c.从该PLC，将代表Zs的讯号提供到固态继电器（SSR）；

d.因应该PLC Zs讯号，借由该SSR控制产生该红外线辐射通量之红外线灯的主电源功率，其数量及时间足以达到该温度设定点Zs；

e.监控借由转换器TD从该SSR被真实传送到该红外线灯的电压，该转换器系提供该PLC以转换器为主到该红外线灯的真实电压的代表讯号VD；

f.架构该PLC，以因应该热耦为主的讯号Tc来起始加热该处理区域，直到借由SSR功率输出到该灯之该区域加热达到Zs为止，据此该PLC之后会因应该转换器电压讯号VD来控制该SSR灯电压输出；

g.假如Tc从Zs改变一预选的数量，以逐渐引领该处理区域回到该预选区域温度设定点Zs，则架构该PLC切换回该热耦为主的Tc控制。

23.如申请专利范围第20项之方法，其系包括以下添加步骤：提供至少一工作件转换传送带以用来将工作件馈入于该处理通道的输入端内并且自该处理通道之输出端移除经处理的工作件，该转换传送带具有小于该间隙以及小于所述工作件宽度的宽度，以致于所述工作件的侧边缘能够突出超过该转换传送带的侧边缘，且该转换传送带的一端点能够突出入该间隙一足够距离，以致于该指能够从在该处理通道之该输入端的该转换传送带拾取工作件，并且将工作件放到在该处理通道之该输出端的该转换传送带上。

24.如申请专利范围第23项之方法，其系包括以下添加步骤：调整该转换传送带突出入该间隙内的距离，以及垂直调整该转换传送带突出入该间隙的端点，以在没有造成所述工作件损坏的情形下，提供缓和交递到该指或者自其移除。

25.如申请专利范围第20项之方法，其中所述工作件系为硅晶圆且该处理操作包含当所述晶圆被移动经过该区域时，将该晶圆顶部与底部至少其中一个暴露到红外线辐射通量以加热处理所述晶圆的步骤。

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