管式沉积系统
技术领域
本发明涉及晶硅太阳能电池制造技术领域,尤其涉及一种管式沉积系统。
背景技术
随着晶硅太阳能电池在光电转化效率上的突破,从产业化应用的角度讲,提高设备的产能,以实现连续化生产是至关重要的。现有技术中,应用管式等离子体增强化学的气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)设备的晶硅太阳能电池的制备过程通常是装载有待处理硅片的载片装置送入管式PECVD设备的反应腔后,再启动升温过程,以便于后续对待处理硅片的化学气相沉积处理。
然而,随着工艺生产时间的增加,反应腔内壁会由于沉积反应生成沉积层,而反应腔的加热装置通常设置在反应腔的内壁,沉积层的存在会影响加热装置对进入反应腔的载片装置的加热效果,导致载片装置的升温过程延长,不利于工作效率的提高且显著增加了能耗;另外,由于反应腔内壁的沉积层积累过程是连续进行的过程,对不同时间节点进入反应腔的载片装置的影响程度也是不同的,使得难以通过加热装置对反应腔内的工艺温度进行实时的调整和控制,从而严重影响同一保养周期内不同时间段在反应腔内进行的加工工艺的可重复性,不利于连续化生产的大规模应用。
另外,本领域现有技术中存在由多个反应腔体通过链式连接或簇式连接的而形成的太阳能电池加工设备,但适用于链式连接或簇式连接的反应腔体分布方式均为平板式反应腔体。例如公开号为CN107086255A的中国发明专利申请公开了一种太阳能电池的链式生产设备,该链式生产设备集成有多个工艺腔室,例如预热腔室、氧化腔室以及镀膜腔室,各个工艺腔室之间通过隔离机构,例如真空闸阀进行连通或断开,以此来实现生产过程的连续性和工作效率最大化。
然而,包括CN107086255A揭示的链式反应腔室以及其他类似预留有预反应腔的簇式反应系统,因其本身为平面式布局结构,布局结构决定了其本身空间占地较大,若需要产能做进一步提升,则需要进一步扩大机台尺寸和占地空间,因此链式和簇式的反应腔系统在厂房利用率、产能的升级等方面具有相当的局限性。
另一方面,现有技术的管式镀膜沉积腔室为柱形炉管结构,用于对装载于其内部的载片装置,例如石墨舟的相邻舟片之间的多个待镀硅片同时进行沉积反应。为了高效控制腔室内部的温度、压力以及反应气体流量,以保证镀膜效果的均一性并兼顾生产效率,相比于板式镀膜沉积腔室,管式镀膜沉积腔室的设计更为紧凑,可以在立体空间拓展多个管式反应腔,相对在平面拓展多个反应腔的链式反应腔和簇式分布的反应腔,其对厂房空间利用率和产能的拓展空间是显著的。
作为本领域公知常识的是,平面布局的链式和簇式结构,从工程上较容易实现各个反应腔的直接联结且同时保持各腔体一致的真空度,但空间布局的管式反应腔,各个反应腔管直接联结且保证物料传送是无法实现的,而且预处理腔体分离分布后所带来的各腔体间工艺条件切换尚需要工程技术解决方案,因此,管式的反应腔增设预处理腔体的系统分布方式在行业内是尚无先例的;但是,由于管式反应腔系统有着其显著的空间利用率和产能拓展能力,以及其高利用率、高产能所带来低运营成本,使得如何解决管式反应腔腔内沉积的不利因素,进一步拓展管式反应腔产能,以及如何在解决方案中保证工艺稳定性,变成一个具有挑战又有重大吸引力的现实需求。
因此,需要开发一种新型的管式沉积系统以避免现有技术中存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管式沉积系统,以确保沉积工艺的稳定性和可重复性,提高工作效率和产能,满足连续化生产的大规模应用。
为实现上述目的,本发明的管式沉积系统包括一种管式沉积系统,装载有复数个待处理载片的载片单元、管式反应单元和前置处理单元,所述前置处理单元包括前置处理腔室、预加热单元和转运单元,所述管式反应单元包括加热单元和X个反应模块,X个所述反应模块内设置有N个管式反应腔体,X大于等于2且小于等于N,N为大于等于2的自然数;所述前置处理腔室与X个所述反应模块沿垂直方向设置,以容纳至少N个所述载片单元;X个所述反应模块沿所述垂直方向设置,每个所述反应模块内沿所述水平方向设置有至少一个管式反应腔体;所述管式反应腔体由第一端面、第二端面以及位于所述第一端面和所述第二端面之间的筒形侧面围成,所述第一端面与所述第二端面均垂直于所述水平方向,且分别开设有输入口和输出口;所述预加热单元设置于所述前置处理腔室内,以对所述载片单元进行预热处理并使所述载片单元达到预热温度,所述转运单元用于对达到所述预热温度的载片单元转运至所述反应模块,以完成转运处理;每个所述管式反应腔体用于容纳一个所述载片单元,并对所述载片单元进行工艺处理,所述加热单元用于对所述管式反应腔体内部进行加热。
本发明所述管式沉积系统的有益效果在于:所述前置处理腔室与X个所述反应模块沿垂直方向设置,X个所述反应模块沿所述垂直方向设置,且每个所述反应模块内沿所述水平方向设置有至少一个管式反应腔体,X为大于等于2且小于等于N的自然数,N为大于等于2的自然数,显著提高了空间利用率,有利于实现产能最大化,以适应连续化生产的大规模应用;另外,所述前置处理单元包括所述预加热单元和所述转运单元,使得所述载片装置能够通过设置于所述前置处理腔室内的所述预加热单元达到预热温度后,再通过所述转运单元转移至内部达到所述工艺起始温度的所述管式反应腔体内,一方面减少了所述载片单元在所述管式反应腔体内的升温时间以及工艺条件的切换次数,并避免了现有技术中的管式反应腔体中由于存在沉积层而对加热效果产生的不利影响,在提高生产效率的同时有利于在所述管式反应腔体内控制加热的精度,以确保所述工艺处理的稳定性和可重复性;另一方面,所述前置处理腔室内部不进行所述工艺处理,避免了内壁形成沉积层的可能性,因而对所述载片单元的加热效率更佳,有利于节省所述载片单元的升温时间,从而提高生产效率。
优选的,所述前置处理腔室包括M个前置处理模块,每个所述前置处理模块内沿所述水平方向容纳有至少一个所述载片单元,M为大于等于1的自然数且小于等于X。其有益效果在于:有利于提高空间利用率,实现产能最大化。
进一步优选的,所述前置处理腔室为单一腔室,M个所述前置处理模块设置于所述单一腔室内,并共用一个所述加热单元,以使至少N个所述载片单元同时达到所述预热温度。
进一步优选的,所述前置处理模块为单一腔室,每个所述单一腔室内设置有一个所述预加热单元,所述M大于等于2且小于等于所述X。
更进一步优选的,M个所述前置处理模块沿所述垂直方向设置。
进一步优选的,当所述M大于2且等于所述X,每个所述前置处理模块容纳的所述载片单元的数目大于等于每个所述反应模块设置的所述管式反应腔体的数目。其有益效果在于:每个所述前置处理模块与每个所述反应模块一一对应设置,有利于产能最大化,且每个所述前置处理模块容纳的所述载片单元的数目大于等于每个所述反应模块设置的所述管式反应腔体的数目,有利于保证整个生产节拍的稳定。
优选的,所述预加热单元包括红外加热装置或射频加热装置。其有益效果在于:有利于控制预加热的精度和速率,使所述载片单元均匀受热。
优选的,所述前置处理单元还包括调压装置和导气装置,所述导气装置与所述前置处理腔室连接,以向所述前置处理腔室内充入气体,所述调压装置与所述导气装置相连接,以控制所述气体的流量,使所述前置处理腔室内处于常压装置,所述气体为空气或惰性气体。其有益效果在于:避免了由于频繁抽真空和破真空操作而引起的工作效率降低的问题,有利于提高产能。
优选的,所述管式沉积系统还包括主控单元,所述主控单元包括加热速率控制单元和转运速率控制单元,所述载片单元包括第一载片单元。
具体的,所述加热速率控制单元用于控制所述加热单元的加热速率,所述转运速率控制单元用于控制所述转运单元对所述第一载片单元的转运速率,从而使所述第一载片单元转运至所述管式反应腔体之前,所述管式反应腔体内达到工艺起始温度。其有益效果在于:减少了所述第一载片单元在所述管式反应腔体内的升温时间以及工艺条件的切换次数,并避免了现有技术中的管式反应腔体中由于存在沉积层而对加热效果产生的不利影响,在提高生产效率的同时有利于在所述管式反应腔体内控制加热的精度,以确保所述工艺处理的稳定性和可重复性。
进一步优选的,所述载片单元包括第二载片单元,所述主控单元包括预热速率控制单元和反应控制单元。
具体的,所述预热速率控制单元用于控制所述预加热单元对所述第二载片单元的预热速率,所述反应控制单元用于控制所述管式反应腔体使所述第一载片单元完成所述工艺处理的时间,从而使所述第一载片单元完成所述工艺处理的同时,所述第二载片单元达到所述预热温度。其有益效果在于:有效减少所述管式反应腔体和所述前置处理腔体的空置时间,以提高工作效率。
进一步优选的,所述管式沉积系统包括上料单元和预前传输单元,所述主控单元包括传输速率控制单元;所述上料单元用于放置待进行所述预热处理的所述第二载片单元;所述预前传输单元设置于所述上料单元和所述前置处理腔室的入口之间,以将待进行所述预热处理的所述第二载片单元传输至所述前置处理腔室的入口;所述传输速率控制单元用于控制所述预前传输单元对待进行所述预热处理的所述第二载片单元的传输速率,所述预热速率控制单元还用于控制所述预加热单元对所述第一载片单元的预热速率,从而使所述第一载片单元达到所述预热温度的同时,待进行所述预热处理的所述第二载片单元传输至所述前置处理腔室的入口。其有益效果在于:有效减少所述前置处理腔体的空置时间,以提高工作效率。
进一步优选的,所述管式沉积系统包括运离单元和下料单元,所述主控单元包括运离速率控制单元;所述下料单元用于放置完成所述工艺处理的所述第一载片单元;所述运离单元设置于所述管式反应腔体的出口与所述下料单元之间,以将完成所述工艺处理的所述第一载片单元从所述管式反应腔体的出口运离至所述下料单元;所述运离速率控制单元用于控制所述运离单元对所述第一载片单元的运离速率,所述转运速率控制单元用于控制所述转运单元对所述第二载片单元的转运速率,从而使所述第一载片单元运离所述管式反应腔体出口的同时,所述第二载片单元完成所述转运处理。。其有益效果在于:有效减少所述管式反应腔体的空置时间,以提高工作效率。
优选的,所述管式反应腔体为气相沉积反应装置,所述气相沉积反应装置用于在所述待处理载片的任意一个待处理表面形成介质膜,所述介质膜包括钝化膜、减反射膜或导电膜。
优选的,所述管式反应腔体设置有泵送装置,所述泵送装置对所述管式反应腔体内部进行抽真空和破真空。其有益效果在于:提高所述管式反应腔体的普适性。
附图说明
图1为本发明实施例1的管式沉积系统的结构框图;
图2a为本发明实施例2的第一预控制单元的结构框图;
图2b为本发明实施例2的第一前置处理单元、第一管式反应单元、第一载片单元以及第二载片单元的俯视工作状态示意图;
图2c为本发明实施例2的第一工艺控制单元的结构框图;
图3为本发明实施例3的第二前置处理腔室的结构示意图;
图4为本发明实施例4的第三前置处理腔室的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的附图,对本发明实施例中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的一部分实施例,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作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。除非另外定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
针对现有技术存在的问题,本发明的实施例提供了一种管式沉积系统,包括前置处理单元、管式反应单元和不同批次的载片单元。所述管式沉积系统用于对不同批次的载片单元进行连续化加工,所述载片单元包括N个装载有待处理载片的载片装置,N为大于等于2的自然数。
具体的,所述前置处理单元包括前置处理腔室、预处理单元和转运单元,所述预处理单元包括预加热单元。所述预加热单元设置于所述前置处理腔室内。
本发明一些实施例中,所述预加热单元包括红外加热装置或射频加热装置。
具体的,所述管式反应单元包括加热单元和X个反应模块。X大于等于2且小于等于N。每个反应模块内设置有至少一个管式反应腔体。
本发明一些具体的实施例中,所述待处理载片为待处理硅片。所述连续化加工结束后,所述待处理硅片的两个待处理表面中的任意一个或两个形成有介质膜。所述介质膜包括钝化膜、减反射膜或导电膜中的任意一种或多种。
本发明一些实施例中,所述管式沉积系统还具有主控单元、预前传输单元和运离单元。
本发明一些实施例中,所述前置处理腔室内的预处理气氛为空气气氛或惰性气体气氛中的任意一种,所述前置处理腔室内为常压状态。更具体的,所述惰性气体气氛为氮气气氛。
具体的,所述前置处理单元还包括调压装置和导气装置,所述导气装置与所述前置处理腔室内部相通,以向所述前置处理腔室内提供空气或惰性气体,使所述前置处理腔室内的氛围为空气氛围或惰性气体氛围,所述调压装置与所述导气装置固定连接,以控制所述空气或所述惰性气体的流量,使所述前置处理腔室内处于常压状态。
更具体的,所述导气装置为气源和导气通道,所述导气通道的一端与所述气源内部相连通,另一端贯穿所述前置处理腔室的顶部以与所述前置处理腔室的内部相通。所述调压装置为气体流量调节阀。
图1为本发明实施例1的管式沉积系统的结构框图。
参照图1,管式沉积系统1具有预前传输单元11、前置处理腔室12、转运单元13、管式反应腔体14、运离单元15和主控单元(图中未标示)。所述主控单元(图中未标示)包括传输速率控制单元161、预控制单元162、转运速率控制单元163、工艺控制单元164和运离速率控制单元165。
具体的,所述工艺控制单元164控制对所述管式反应腔体14内进行加热的加热速率,以使所述管式反应腔体14内达到工艺起始温度,所述转运速率控制单元163控制所述转运单元13对载片单元(图中未标示)的转运速率,从而将所述载片单元(图中未标示)转运至所述管式反应腔体14。
所述预控制单元162控制对所述前置处理腔室12进行预加热的预热速率,使所述载片单元(图中未标示)达到预热温度,所述工艺控制单元164控制所述管式反应腔体14对所述载片单元(图中未标示)完成所述工艺处理的时间。
所述传输速率控制单元161控制所述预前传输单元11的传输速率,将所述载片单元(图中未标示)传输至所述前置处理腔室12。所述运离速率控制单元165控制所述载片单元(图中未标示)的运离速率。
本发明一些具体的实施例中,参照图1,所述预前传输单元11、所述转运单元13或所述运离单元15为传输带、传输轨道、升降装置或机械手。
参照图1,由于所述载片单元(图中未标示)进入所述管式反应腔体14前,所述管式反应腔体14内已经达到了工艺起始温度,使得所述载片单元(图中未标示)无需在所述管式反应腔体14内完成所述温度处理以使本体温度与所述工艺起始温度相当,而是进入所述管式反应腔体14后就能够直接进行所述工艺处理,减少了所述管式反应腔体14的工艺切换次数,提高了工作效率;另外,由于所述管式反应腔体14中不存在温度差异大的升降温变化,避免了由于在内壁形成沉积层而对加热效果产生的不利影响,有利于通过控制所述管式反应腔体14内的加热精度,以确保所述工艺处理的稳定性和可重复性。
再者,所述前置处理腔室12内部不进行所述工艺处理,避免了内壁形成沉积层的可能性,因而对所述载片单元(图中未标示)的加热效率更佳,有利于节省所述载片单元(图中未标示)的升温时间,从而提高生产效率。
本发明一些实施例中,所述管式沉积系统还包括上料单元,所述上料单元用于放置待进行预热处理的所述载片单元,所述预前传输单元设置于所述上料单元和所述前置处理腔室之间,以将待进行所述预热处理的所述载片单元传输至所述前置处理腔室的入口。
本发明一些实施例中,所述管式沉积系统还包括下料单元,所述下料单元用于放置完成所述工艺处理的载片单元,所述运离单元设置于所述下料单元与所述管式反应腔体之间,以将完成所述工艺处理的所述载片单元运离至所述下料单元。
本发明一些实施例中,所述管式反应单元包括X个反应模块,所述反应模块内沿水平方向设置有至少一个所述管式反应腔体。所述管式反应腔体为气相沉积反应装置。
本发明一些具体的实施例中,所述气相沉积反应装置为化学气相沉积装置或物理气相沉积装置。本发明一些更具体的实施例中,所述化学气相沉积装置为管式PECVD反应装置或ALD反应装置。所述管式PECVD反应装置或ALD反应装置是现有技术的常用设备,在此不做赘述。
本发明一些实施例中,所述工艺处理包括沉积处理,所述管式反应腔体在反应温度下对所述载片单元进行所述沉积处理,以在所述待处理载片的任意一个待处理表面形成所述介质膜。本发明另一些实施例中,所述工艺起始温度与所述反应温度相等。
本发明一些实施例中,所述管式反应腔体是由第一端面、第二端面以及位于所述第一端面和所述第二端面之间的筒形侧面围成的密闭结构,所述第一端面与所述第二端面均垂直于所述第二方向,且分别开设有输入口和输出口。
本发明一些实施例中,所述工艺处理还包括反应真空处理和破反应真空处理。所述管式反应腔体设置有泵送装置,所述泵送装置对所述管式反应腔体内部进行抽真空和破真空。所述反应进样结束后,通过与所述管式反应腔体相连接的所述泵送装置抽真空,然后进行所述工艺处理;所述工艺处理完毕后,通过所述泵送装置破真空,再进行所述反应出样。
本发明一些实施例中,每个所述管式反应腔体所在的水平面为一个反应模块,每个所述反应模块用于容纳至少一个所述管式反应腔体。
图2a为本发明实施例2的第一预控制单元的结构框图。图2b为本发明实施例2的第一前置处理单元、第一管式反应单元、第一载片单元以及第二载片单元的工作状态示意图。图2c为本发明实施例2的第一工艺控制单元的结构框图。
参照图2a,第一预控制单元21具有预热速率控制单元211、第一内传控模块212和第一门控模块213。
参照图2b,第一前置处理单元22与第一管式反应单元23沿同一垂直方向设置,所述第一前置处理单元22内部为单一腔体结构,所述第一前置处理单元22的内部设置有预加热装置221和第一内传输装置222。
所述第一管式反应单元23具有多个相互独立且结构相同的管式反应腔体,所述管式反应腔体沿垂直方向依次设置。以第一管式反应腔体231为例,所述第一管式反应腔体231为圆柱形,所述圆柱形的两个端面分别为所述第一管式反应腔体231的输入口(图中未标示)和输出口(图中未标示),所述第一管式反应腔体231内部为单一腔体结构,内侧壁设置有沉积反应装置(图中未标示)、加热装置232以及第二内传输装置233。具体的,所述第一内传输装置222和所述第二内传输装置均为传输带或传输轨道中的任意一种。
本发明一些实施例中,所述加热装置232为红外加热装置或射频加热装置,所述红外加热装置和所述射频加热装置的实现形式均为本领域技术人员能够想到的常规装置,在此不做赘述。
参照图2c,第一工艺控制单元26具有加热速率控制单元261、反应控制单元262、第二门控模块263以及第二内传控模块264。具体的,所述第二内传控模块264为传输带或传输轨道中的任意一种。
以下参照图1至图2c,对实施例2的所述第一载片单元24的连续化加工过程进行详细阐述。
S10:在初始状态下,所述第一前置处理单元22以及所述第一管式反应单元23的每个管式反应腔体均处于密闭状态。
S11:所述传输速率控制单元161控制所述预前传输单元11的传输速率,以在第一时刻将所述第一载片单元24输送至所述第一前置处理单元22的输入口,完成所述第一载片单元24的预前传输。
S12:所述第一门控模块213启动输入开启控制,所述第一内传控模块212启动内传输控制,使所述第一内传输装置222将所述第一载片单元24送入所述第一前置处理单元22内并相对所述第一前置处理单元22处于静止状态;然后所述第一门控模块213启动输入关闭控制,在第二时刻完成所述第一载片单元24的预热进样。
然后,所述预热速率控制单元211控制所述预加热装置221的预热速率,所述加热速率控制单元261控制所述加热装置232的加热速率,使所述第一载片单元24在第三时刻达到预热温度,以完成所述第一载片单元24的预加热。另一方面,所述第一管式反应腔体231内部在所述第三时刻达到所述工艺起始温度,有利于在后续过程实现使所述第一载片单元24的载片单元无需在所述第一管式反应腔体231内进行升温过程,而是直接进行沉积反应,减少了所述第一管式反应腔体231内的工艺切换次数,有利于实现产能最大化。
然后,所述第一门控模块213启动开启控制后,所述第一内传控模块212启动内传输控制,最后所述第一门控模块213启动关闭控制,以在第四时刻完成所述第一载片单元24的预热出样,并使所述第一载片单元24位于所述第一前置处理单元22的输出端外。
S13:所述转运速率控制单元163对所述转运单元13进行转运速率控制,以使所述第一载片单元24在第五时刻完成转运至所述第一管式反应单元23的输入端。
S14:所述第二门控模块263启动输入开启控制后,所述第二内传控模块264启动内传输控制,使所述第一载片单元24通过第二内传输装置233进入所述第一管式反应腔体231,以使所述第一载片单元24完成反应进样。
然后,所述反应控制单元262对所述第一载片单元24进行反应控制,使所述第一载片单元24在第五时刻完成所述工艺处理。
最后,所述第二内传控模块264启动内传输控制,在第六时刻使所述第一载片单元24通过所述第二内传输装置233输送至所述第一管式反应腔体231的输出端外,以完成反应出样。
S15:所述运离速率控制单元165对所述运离单元15进行速率控制,将所述第一载片装置24运离所述第一管式反应腔体231。
以下参照图1至图2c,对实施例2的所述第二载片单元25的连续化加工过程进行阐述。
所述第二载片单元25的连续化加工过程,在具体加工流程方面与实施例2的所述第一载片单元24的连续化加工过程相同。在所述主控单元对所述第二载片单元25相关控制的时间节点方面,所述第二载片单元25的连续化加工过程具有以下特征:
所述步骤S12中,所述第一载片单元达到所述预热温度的同时,所述第二载片单元25完成了预前传输,以到达了所述第一前置处理单元22的输入端外,从而能够有效减少所述第一前置处理单元22的空置时间,以最大化提高生产效率和产能。
本发明另一些实施例中,所述第一内传输装置222在所述第一内传控模块212的控制下将所述第一载片单元24输出所述第一前置处理单元22的同时,所述第二载片单元25在所述第一内传输装置222的带动下输入所述第一前置处理单元22。
所述步骤S14中,所述第一载片单元24完成工艺处理的同时,所述第二载片单元25达到所述预热温度,能够有效减少所述第一管式反应腔体231的空置时间,以最大化提高生产效率和产能。
本发明另一些实施例中,所述第二内传输装置233在所述第二内传控模块264的内传输控制下将所述第一载片单元24输出所述第一管式反应腔体231的同时,所述第二载片单元25在所述第二内传输装置233的带动下输入所述第一管式反应腔体231。
本发明一些实施例中,所述前置处理腔室包括M个前置处理模块,当所述M大于2且等于所述X,每个所述前置处理模块能够容纳的所述载片单元的数目等于每个所述反应模块设置的所述管式反应腔体的数目。本发明另一些实施例中,当所述M大于2且等于所述X,每个所述前置处理模块容纳的所述载片单元的数目大于每个所述反应模块设置的所述管式反应腔体的数目,以保证工作节拍的顺利进行。
本发明一些更具体的实施例中,所述反应模块的数目大于所述前置处理模块的数目。例如,所述反应模块的数目为4,所述前置处理模块的数目为2,每个所述前置处理模块内容纳的载片单元用于供应两个所述反应模块。所述前置处理模块的数目和每个所述前置处理模块内容纳的载片单元的数量,以及所述反应模块的数目和每个所述反应模块设置的管式反应腔体的数目可以根据不同的生产节拍进行灵活的调节。
本发明一些实施例中,每个前置处理模块与设置在所述前置处理腔室内的升降机构固定连接。
图3为本发明实施例3的第二前置处理腔室的结构示意图。
参照图3,所述第二前置处理腔室3包括多个沿垂直方向排布的前置处理模块31,所述前置处理模块31内沿水平方向容纳有至少一个所述载片单元(图中未标示),M为大于等于1的自然数且小于等于X,X为大于等于2的自然数。
本发明一些实施例中,所述第二前置处理腔室3为单一腔室,M个所述前置处理模块31设置于所述第二前置处理腔室3,且共用一个预加热单元(图中未标示),以使至少N个所述载片单元同时达到所述预热温度。
本发明另一些具体的实施例中,所述前置处理模块31为相互独立的单一腔室结构,每个所述前置处理模块31内设置有一个预加热单元(图中未标示),使不同的前置处理模块31内能容纳的载片单元(图中未标示)达到不同的预热温度,从而位于不同的所述前置处理模块31内的载片单元能同时进行不同的工艺处理,提高了所述管式沉积系统的利用率和普适性。
图4为本发明实施例4的第三前置处理腔室的结构示意图。
参照图4,B方向垂直于水平地面,第三前置处理腔室41内设置有升降机构42以及相互垂直设置的第一垂直子前置处理模块43和第二垂直子前置处理模块44。所述第一垂直子前置处理模块43和第二垂直子前置处理模块44均与所述升降机构42固定连接。
参照图1、图2a、图2b和图4,所述第一内传控模块212控制所述升降机构42的运动,以带动第一垂直子前置处理模块43或第二垂直子前置处理模块44沿B方向或B的反方向运动。所述第一载片单元24和所述第二载片单元25在所述第一内传控模块212的内传输控制下分别进入所述第一垂直子前置处理模块43和第二垂直子前置处理模块44。所述预热速率控制模块211同时对所述第一垂直子前置处理模块43和第二垂直子前置处理模块44以一定的升温速率进行预热。
当所述第一垂直子前置处理模块43内部达到第一预热温度,所述第一内传控模块212控制所述升降机构42带动所述第一垂直子前置处理模块43沿B方向移动,直至到达所述第三前置处理腔室41的输出端,然后所述转运单元13将所述第一载片单元24的每个载片装置分别转运至对应的反应模块(图中未标示)。
所述第一垂直子前置处理模块43运动的同时,所述预热速率控制模块211继续对所述第二垂直子前置处理模块44以一定的升温速率进行预热。当所述第二垂直子前置处理模块44内部达到第二预热温度,所述第一内传控模块212控制所述升降机构42带动所述第二垂直子前置处理模块44沿B方向移动,直至到达所述第三前置处理腔室41的输出端,然后所述转运单元13将所述第二载片单元25的每个载片装置分别转运至其他对应的反应模块(图中未标示)。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式,但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是,能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是应理解,这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且,在此说明的本发明可有其它的实施方式,并且可通过多种方式实施或实现。