CN105957925B - 一种链式传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池生产技术领域，提供了一种链式传输系统。该链式传输系统包括下传输系统，及依次连接的自动化上料台、抽真空腔体、工艺腔体、放气腔体和自动化下料台；所述下传输系统分别与所述自动化下料台及自动化上料台连接，所述自动化下料台与所述放气腔体之间设置有载板缓存冷却台。本发明提供的链式传输系统中采用缓存单元能够使载板在该单元有一定的停留时间使载板冷却，同时在上下料工位或其它传输工位发故障时能收存载板，使已经进入真空的载板完成工艺过程，将完成处理的载板缓存起来，避免了废品的产生，也节约了再启动时间；具有生产率高和成品率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池生产技术领域，尤其是涉及一种链式传输系统。
背景技术
等离子体(Plasma)是气体在电场作用下放电的一种现象，等离子发生器(又称等离子源)是在一定气体流量、压力、温度、激发功率等条件下产生等离子体的一种装置。它相当于一个用电力加强的化学反应体系，对化学气相沉积镀膜(PECVD)、化学反应等离子表面刻蚀(RIE)能产生各种特别效果，被广泛应用于包括半导体，液晶显示、太阳能电池电子材料的生产。
为了使等离子体能够连续用于生产基板材料，需要配置一个能够在真空里进行基板传输的体系，并且在真空外面进行基板的交换。如图1所示为现有的链式真空连续传输工艺流程图，它可以用于晶硅电池片的生产工艺。譬如：PECVD(英文名为：Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition，中文名为：等离子强化化学气相沉积法)镀膜氮化硅(SiN)，氧化铝(AlO)，非晶硅(a－Si)等。也可以用于等离子真空刻蚀(也称RIE干法制绒)等。在真空镀膜生产过程中，基板硅片放置在载板上，载板经过抽空腔体，并在该腔体内抽真空并加热；达到真空和工艺腔平衡后就可以进入工艺腔体进行PECVD镀膜；镀膜后进入真空状态的放气腔体，在放气腔里冲气回填到大气压力后就可以移出来。同样地，在真空刻蚀过程中，硅片放置在载板上，载板经过抽空腔抽真空进入真空，然后进入工艺腔体进行等离子干法制绒，完成制绒后进入放气腔体放大气后出载。两种设备除了工艺和加热步骤不同，其它过程非常相似。
现有的链式传输条件下的离子工艺设备，包括自动化上料台、抽真空腔体、工艺腔体、放气腔体、载板冷却台、自动化下料台和下传输系统。
所述抽真空腔体的一边设有第一门阀，抽真空腔体另一边设有第二门阀，放气腔体的一边设有第三门阀，放气腔体的另一边设有第四门阀，工艺腔体前端设有缓冲腔体一，放气腔体的前端设有缓冲腔体二，所述工艺腔体内设有能够产生等离子体的装置和进工艺气体的装置。
这种链式设备运行过程中，载板连续进去和出来，总共需要7块载板以上达到一个不间断的运行，使生产的硅片量最大化，有效地利用设备工艺能力。每块载板可以放置多块硅片，决定于设备的载板的长宽尺寸。放置和取下硅片通过自动化装片机和卸片机分别完成。
从抽空腔、工艺腔、到放气腔，同时有3-4块载板存在，一旦设备出现故障，尤其是硅片自动下料过程或传输发生故障，工艺运行必须停下来，因为卸载台只能放置一块载板。但是已经进入真空腔体体内的载板需要连续不停处理，一旦停止，在腔体体内的硅片就损坏，影响成品率，而且再启动就费很多时间。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的在于提供链式传输系统，以解决现有技术中在运行过程中，一旦出现故障，工艺必须停下来，但是腔体体内的载板需要连续工艺处理，否则可能使得暂停在腔体体内的硅片损坏，影响成品率，也会延长再启动的时间和难度技术问题。
技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供的链式传输系统包括：下传输系统，及依次连接的自动化上料台、抽真空腔体、工艺腔体、放气腔体和自动化下料台；所述下传输系统分别与所述自动化下料台及自动化上料台连接，所述自动化下料台与所述放气腔体之间设置有载板缓存冷却台。
进一步地，所述载板缓存冷却台包括机架及设置于机架上的闭合腔室及缓存单元；所述闭合腔室内设置有用于水平传输载板的传输单元，缓存单元对应于所述传输单元的垂直方向设置于所述闭合腔室内，且能够带着载板沿垂直方向移动用于缓存所述载板。
进一步地，所述闭合腔室包括多个密封板，设置于所述闭合腔室两端的所述密封板上设置有用于所述载板出入的开口。即设置于闭合腔室左右两端的密封板上设置有开口。
进一步地，还包括设置于所述闭合腔室上设置有通孔，用于抽气排放。为了防止工艺气体长期积累，会产生不健康环境，还包括设置于所述密闭腔体室上的抽气法兰。抽气法兰设置于闭合腔室的顶部与通孔连通，通过厂务排风系统把残留气体排放出去。
进一步地，所述传输单元包括设置于所述机架上的传输滚轮，能够将所述载板从所述自动化下料台平移到所述缓存单元的托架上。
进一步地，多个所述托架构成多个工位，所述载板位于所述工位内，所述托架通过气缸带动沿垂直方向移动。
进一步地，所述气缸上设置有电磁控制阀，能够控制所述托架带动所述载板上下移动。
进一步地，还包括对应于所述缓存单元设置的传感器，所述传感器与中央控制器连接。传输滚轮将载板传到相应工位，传感器触发，气缸电磁控制阀得电，气缸上升，缓存一块载板。
为了对工艺腔体出来的载板进行冷却，进一步地，还包括对应于所述载板设置的风扇。
为了更好的对载板进行降温，进一步地，还包括对应于所述风扇设置的板式换热器。板式换热器装在风扇的抽风口下面，可以降低抽风温度，达到冷却效果。
有益效果
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明提供的链式传输系统包括下传输系统，及依次连接的自动化上料台、抽真空腔体、工艺腔体、放气腔体和自动化下料台；所述下传输系统分别与所述自动化下料台及自动化上料台连接，所述自动化下料台与所述放气腔体之间设置有载板缓存冷却台。本发明提供的链式传输系统中采用缓存单元能够使载板在该单元有一定的停留时间使载板冷却，同时在上下料工位或其它传输工位发故障时能收存载板，使已经进入真空的载板完成工艺过程，将完成处理的载板缓存起来，避免了废品的产生，也节约了再启动时间；具有生产率高和成品率高的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明背景技术提供的链式连续传输系统的工艺流程图；
图2为本发明实施例提供的链式传输系统中载板缓存冷却台的结构示意图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为图2的B-B剖视图；
图5为本发明实施例提供的链式传输系统中气缸及托架的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的链式传输系统的工艺流程图。
附图标记：
1-抽气法兰； 2-密封有机玻璃； 3-风扇；
4-板式换热器； 5-载板； 6-气缸；
7-传输滚轮； 8-托架。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图6所示本发明提供的链式传输系统包括下传输系统，及依次连接的自动化上料台、抽真空腔体、工艺腔体、放气腔体和自动化下料台；所述下传输系统分别与所述自动化下料台及自动化上料台连接，所述自动化下料台与所述放气腔体之间设置有载板缓存冷却台。本发明提供的链式传输系统中采用缓存单元能够继续工艺，把已经进入真空的载板完成工艺过程，将完成处理的载板缓存起来，再冷却。采用载板缓存冷却台替代现有的载板冷却台，避免了废品的产生，也节约了再启动时间；具有生产率高和成品率高的优点。
图2为本发明实施例提供的链式传输系统中载板缓存冷却台的结构示意图，图3为图2的A-A剖视图，图4为图2的B-B剖视图，图5为本发明实施例提供的链式传输系统中气缸及托架的结构示意图；如图2至图5所示，所述载板缓存冷却台包括机架及设置于机架上的闭合腔室及缓存单元；所述闭合腔室内设置有用于水平传输载板的传输单元，缓存单元对应于所述传输单元的垂直方向设置于所述闭合腔室内，且能够带着载板沿垂直方向移动用于缓存所述载板。缓存单元能够沿垂直方向移动用于缓存所述载板。
缓存单元对应于所述传输单元设置于所述闭合腔室内，且能够沿垂直方向移动用于缓存所述载板。本发明提供的链式传输系统中缓存单元通过沿着垂直方向移动将载板放置在缓存单元上。
本实施例一中的所述闭合腔室包括多个密封板，密封板可以为密封有机玻璃2，设置于所述闭合腔室两端的所述密封有机玻璃2上设置有用于所述载板出入的开口。即设置于闭合腔室左右两端的密封有机玻璃2上设置有开口。
本发明提供的链式传输系统中所述传输单元包括设置于所述机架上的传输滚轮7，传输滚轮7通过转动能够对载板进行水平方向的传输，即左右方向，将所述载板从所述自动化下料台平移到所述缓存单元的托架上。
本实施例一中所述缓存单元为与所述传输单元齐平的托架8，缓存载板的托架8的数量可以根据真空工艺腔体内的总载板数量来定，常规设计共计需要缓存四张载板。多个所述托架构成多个工位，所述载板位于所述工位内，所述托架通过气缸带动沿垂直方向移动。即托架8上升至与传输滚轮7齐平的位置，第一张载板从真空工艺腔体出来传输至闭合腔室内，至托架8。托架8带动第一张载板下降，在托架8的上方放置第二个托架8，托架8上升，第二张载板传至第二个托架8上，第二个托架8带动载板下降，依次类推可以缓存四张载板。本发明不限于四张载板也可以根据需求设置托架的数量。通过气缸一步一步提升，多块载板5可以储存在储存台上。通过气缸一步一步下降，载板5回到传输水平位置，把载板运送出去，进行下料循环，继续生产。
本实施例中所述缓存单元通过气缸6带动沿垂直方向移动。
本实施例一中的所述气缸6上设置有用于控制气缸伸缩的电磁控制阀，能够控制所述托架带动所述载板上下移动。
本发明提供的链式传输系统中还包括对应于所述缓存单元设置的传感器，所述传感器与与中央控制器连接，传感器能感知载板的存在，并告知中央控制器。传输滚轮7将载板传到相应工位，如载板传输至托架8的中间部位时，传感器触发，气缸电磁控制阀得电，气缸6上升，缓存一块载板。设备故障解除时，载板依次通过传输滚轮7移出链式传输系统。
载板在链式条件下的双频等离子发生器的工艺腔体中，工艺腔体两端设有载板入出的开口，载板位于高频射频电源与低频射频电源之间。工艺腔体与真空泵连通，载板上的硅片需要加工，被等离子体反应，从而获得需要的器件结构，在载板完全离开等离子体区域以后脱离滚轮并从工艺腔体的另一端离开。进入闭合腔室，在需要暂停的情况下开启传感器，传输滚轮将载板传到相应的工位，传感器将信号传输至电磁控制阀开启气缸6进行缓存，从而形成不间断生产的链式条件，避免了废品的产生，也节约了再启动时间。
工艺腔体内由一对平行板组成，平行板的第一电极板连接高频射频电源，第二电极板连接低频射频电源，第二电极板与载板通过一个或多个滚轮或导电刷等连接。载板可以从真空装置的一端进入，经过等离子发生器区域，再从工艺腔体的另一端离开。进入缓存台的闭合腔室内。
实施例二
由于刚出载的载板上硅片会带有残留的工艺气体，工艺气体长期累积会产生不健康环境，需要排风。为了防止工艺气体长期积累，本实施例二中还包括设置于所述闭合腔室上设置有通孔，用于抽气排放。为了防止工艺气体长期积累，会产生不健康环境，还包括设置于所述密闭腔体室上的抽气法兰1。抽气法兰1设置于闭合腔室的顶部与通孔连通，通过厂务排风系统把残留气体排放出去。
本实施例二中抽气法兰1设置于闭合腔室的顶部，作为闭合腔室的抽气接口，通过厂务排风系统，可以将闭合腔室内的气体抽出把残留气体排放出去。其他同实施例一。
实施例三
由于载板为热的，为了对工艺腔体出来的载板进行冷却，本实施例三中还包括对应于所述载板设置的风扇3。即风扇3设置于载板的下方。
进一步地，为了更好的对载板进行降温，本实施例三中还包括对应于所述风扇3设置的板式换热器4。板式换热器4装在风扇3的抽风口下面，可以降低抽风温度，达到冷却效果。板式换热器也可以是其他形式的能够实现降温的换热器。
实施例四
自动化上料台和自动化下料台在同一端，情况一为载板依次经过装载腔端、下传输系统、升降台、自动化下料台、自动化上料台最后至装载腔。情况二为载板经过在卸载腔端即放气腔、载板缓存冷却台、自动化下料台、自动化上料台、升降台最后至下传输系统。
本发明提供的链式传输系统使用时，载板依次进过自动化上料台、抽真空腔体及工艺腔体，从工艺腔体内出载设备故障时，传感器打开，传输滚轮7将载板传到相应工位，如载板传输至托架8的中间部位时，传感器触发，气缸电磁控制阀得电，气缸6上升，缓存一块载板。设备故障解除时，载板依次通过传输滚轮7移出链式传输系统进入放气腔体和自动化下料台。需要时可以将抽气法兰1打开将热气抽取，或者采用风扇3对载板进行散热，也可以根据需要设置换热器。
综上所述，本发明提供的链式传输系统包括下传输系统，及依次连接的自动化上料台、抽真空腔体、工艺腔体、放气腔体和自动化下料台；所述下传输系统分别与所述自动化下料台及自动化上料台连接，所述自动化下料台与所述放气腔体之间设置有载板缓存冷却台。本发明提供的链式传输系统中采用缓存单元能够使载板在该单元有一定的停留时间使载板冷却，同时在上下料工位或其它传输工位发故障时能收存载板，使已经进入真空的载板完成工艺过程，将完成处理的载板缓存起来，避免了废品的产生，也节约了再启动时间；具有生产率高和成品率高的优点。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种链式传输系统，其特征在于，包括：下传输系统，及依次连接的自动化上料台、抽真空腔体、工艺腔体、放气腔体和自动化下料台；所述下传输系统分别与所述自动化下料台及自动化上料台连接，所述自动化下料台与所述放气腔体之间设置有载板缓存冷却台；所述载板缓存冷却台包括机架及设置于机架上的闭合腔室及缓存单元,缓存单元设置于所述闭合腔室内,用于缓存所述载板；所述闭合腔室上设置有通孔，用于抽气排放；所述载板缓存冷却台还包括对应于所述载板设置的风扇，所述载板缓存冷却台还包括对应于所述风扇设置的板式换热器。
2.根据权利要求1所述的链式传输系统，其特征在于，所述闭合腔室内设置有用于水平传输载板的传输单元，缓存单元对应于所述传输单元的垂直方向设置，且能够带着载板沿垂直方向移动。
3.根据权利要求2所述的链式传输系统，其特征在于，所述闭合腔室包括多个密封板，设置于所述闭合腔室两端的所述密封板上设置有用于所述载板出入的开口。
4.根据权利要求2所述的链式传输系统，其特征在于，所述传输单元包括设置于所述机架上的传输滚轮，能够将所述载板从所述缓存单元的托架上平移到所述自动化下料台上。
5.根据权利要求4所述的链式传输系统，其特征在于，多个所述托架构成多个工位，所述载板位于所述工位内，所述托架通过气缸带动沿垂直方向移动。
6.根据权利要求5所述的链式传输系统，其特征在于，所述气缸上设置有电磁控制阀，能够控制所述托架带动所述载板上下移动。
7.根据权利要求6所述的链式传输系统，其特征在于，还包括对应于所述缓存单元设置的传感器，所述传感器与中央控制器连接。
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