CN206742216U - 基板传送装置及包含该基板传送装置的基板处理系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种基板传送装置,其包括:传送机械臂,所述传送机械臂上设置有基板传送叉,所述基板传送叉包括一条主干和多条相互平行的分叉,每条所述分叉的一端连接在所述主干上,另一端为自由端;每条所述分叉上设置有多个凹槽,每相邻两条所述分叉上的多个所述凹槽相对设置;每条所述分叉上的每相邻两个凹槽与相邻分叉上与之相对的两个凹槽共同形成支撑一片晶片的晶片支撑结构。利用该基板传送装置可以在不使用基板承载盘的情况下对基板进行传送。如此,能够克服利用基板承载盘的一系列缺陷。基于该基板传送装置,本申请还提供了一种基板处理系统。
Description
技术领域
本申请涉及基板加工技术领域,尤其涉及一种基板传送装置以及包含该基板传送装置的基板处理系统。
背景技术
目前,利用现有的基板传送装置对基板进行传送时以及利用现有的基板处理系统对基板进行处理例如向基板上淀积薄膜时,需要使用基板承载盘来承载基板。
使用基板承载盘承载基板的方式存在以下缺陷:
第一、在基板处理例如向基板上沉积薄膜过程中,同时也会在基板承载盘上形成沉积,为了防止该形成在基板承载盘上的沉积脱落在基板表面上导致在基板上形成缺陷,需要在基板承载盘上的沉积积累到一定厚度例如0.5至1微米后,清洗基板承载盘。
第二、为了减少工艺反应室内的工艺反应时间以及提高整个系统的生产率,在将基板承载盘传送至工艺反应室之前,需要在装卸室(load lock chamber)内对基板承载盘进行预热,使其接近基板处理温度。
第三、为了减少淀积薄膜龟裂的可能性,在对基板加工处理完后,基板承载盘暴露在空气之前,需要对基板承载盘进行冷却。
此外,对于正、背面均需要处理的基板例如异质结电池来说,需要在基板的正面和背面上均沉积上薄膜,为了避免交叉污染,应用于基板正面淀积和背面淀积工艺过程的基板承载盘需要分开,如此,对于正背面均需要淀积薄膜的基板来说,在完成一面薄膜淀积后,需要将基板从一个基板承载盘转移到另一个基板承载盘。
实用新型内容
为了避免在基板传送和基板处理过程中使用基板承载盘,本申请提供了一种基板传送装置和方法。
基于本申请提供的基板传送装置,本申请还提供了一种包含该基板传送装置的基板处理系统。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用了如下技术方案:
一种基板传送装置,所述基板包括多列呈列排布的晶片,每列晶片包括多片晶片,所述基板传送装置包括:
传送机械臂,所述传送机械臂上设置有基板传送叉,所述基板传送叉包括一条主干和多条相互平行的分叉,每条所述分叉的一端连接在所述主干上,另一端为自由端;
每条所述分叉上设置有多个凹槽,每相邻两条所述分叉上的多个所述凹槽相对设置;
每条所述分叉上的每相邻两个凹槽与相邻分叉上与之相对的两个凹槽共同形成支撑一片晶片的晶片支撑结构。
可选地,所述凹槽的侧壁为斜坡。
一种基板处理系统,所述基板包括多列呈列排布的晶片,每列晶片包括多片晶片,所述基板处理系统包括:用于装载基板的装载室、用于传送基板的传送室、用于对基板进行工艺反应处理的工艺反应室以及用于拆卸基板的拆卸室;
所述传送室分别与所述装载室、所述工艺反应室和所述拆卸室之间连通且设置有隔离阀;
所述传送室内设置有至少一套如权利要求1或2所述的基板传送装置;
所述装载室和所述拆卸室内均分别设置有用于承载基板的各个晶片的晶片承载柱;
所述工艺反应室内设置有用于承载基板的基座;在所述基座上设置有多个提升销,所述多个提升销与待承载的基板上的各个晶片相对应,且提升销的表面小于晶片表面,每个所述提升销能够将放置在其上的晶片从所述基座上提起。
可选地,设置于所述工艺反应室内的基座上的提升销能够上下移动,从而带动放置在其上的晶片的上下移动。
可选地,所述工艺反应室内还设置有基板传送叉定位部件,所述基板传送叉定位部件用于对各个分叉的自由端进行定位,以使基板上的各个晶片和各自对应的提升销均上下对准。
可选地,所述装载室和所述拆卸室上下层叠放置。
可选地,设置于所述装载室内的晶片承载柱能够对其承载的基板进行加热,和/或,设置于所述工艺反应室内的基座能够对其承载的基板进行加热。
可选地,设置于所述拆卸室内的晶片承载柱能够对其承载的基板进行冷却。
可选地,所述传送室内设置有两套如上述任一实施例所述的基板传送装置,其中一套所述基板传送装置用于将基板传送至所述工艺反应室内,另一套所述基板传送装置用于将基板从所述工艺反应室内取走。
可选地,所述系统还包括设置在所述装载室前端的基板装载装置,所述基板装载装置与所述基板传送装置的结构相同。
可选地,所述系统还包括设置在所述拆卸室后端的基板拆卸装置,所述基板拆卸装置的结构与所述基板传送装置的结构相同。
可选地,所述工艺反应室的内部形状为圆形。
一种基板传送方法,其特征在于,所述方法应用于上述任一实施例所述的基板处理系统中,所述方法基于上述任一实施例所述的基板传送装置,所述方法包括:
在初始室内,基板传送叉的分叉上的凹槽支撑晶片的下表面的边缘区域;
传送机械臂将支撑有晶片的基板传送叉传送至目标室;
传送机械臂将基板传送叉上的各个晶片降低放置到目标室内的各自对应的晶片承载结构上,然后将基板传送叉从晶片的下表面移出。
可选地,所述目标室内设置有基板传送叉定位部件,
所述传送机械臂将基板传送叉上的各个晶片降低放置到目标室内的各自对应的晶片承载结构上之前,还包括:
目标室内的基板传送叉定位部件对基板传送叉上的各个分叉的自由端进行定位,以使每一晶片与其各自对应的晶片承载结构上下对准。
与现有技术相比,本申请至少具有以下优点:
由上可知,本申请提供的基板传送装置中,每条分叉上每相邻两个凹槽与相邻分叉上与之相对的两个凹槽共同形成一个用于支撑晶片的晶片支撑结构,如此,每相邻两条分叉上的凹槽形成的多个晶片支撑结构能够支撑一列晶片,在基板传送过程中,将晶片放置在凹槽内后,晶片在传送过程中能够牢固地固定在基板传送装置上。同时,利用本申请提供的基板传送装置以及与之相匹配的各腔室内的晶片支撑结构,例如,装载室和拆卸室内的晶片承载柱或者工艺反应室内的基座以及设置在基座上的提升销,可以配合基板无需基板承载盘即可实现基板在基板处理系统的各个腔室的传送。
另外,基于本申请提供的基板传送装置、传送方法以及设置于工艺反应室内的基座以及基座上的提升销,基板可以直接放置在工艺反应室的基座上,如此,基座可以直接对基板进行加热,由于基板的质量较小,因此基座可以在很短的时间内即可将基板加热到处理温度,如此,有利于提高处理效率。
另外,在工艺反应室内,由于基板可以直接放置在基座上进行处理,在基板处理过程中无需采用基板承载盘,因此,免去了定期清洗基板承载盘的麻烦。另外,对于正、背面均需要处理的基板,由于处理过程无需基板承载盘,因此,也不会出现由于基板承载盘带来的交叉污染,因此,基于本申请提供的基板传送装置、传送方法以及基板处理系统能够减少基板的交叉污染,提高基板的良率。
此外,在对基板处理完后,将基板传送至拆卸室后,可以直接对基板进行冷却,由于其质量较小,因此,其冷却速率较快,如此,也会加快基板的处理流程。
综上,利用本申请提供的基板传送装置和基板处理系统可以不用基板承载盘即可完成对基板的传送和处理,如此,克服了现有技术中采用基板承载盘对基板进行传送和处理的缺陷,因此,利用本申请提供的基板传送装置和基板处理系统能够简化基板处理程序,提高基板处理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,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它的附图。
图1是本申请实施例提供的一种基板处理系统框架示意图;
图2是本申请实施例提供的基板传送叉的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的将基板放置在基板传送叉上由基板传送叉支撑的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的另一种基板处理系统框架示意图;
图5是本申请实施例提供的又一种基板处理系统框架示意图;
图6是本申请实施例提供的基板传送方法的流程示意图。
附图标记
11:基板装载机器人(ATM loading robot),12:基板装载装置,13、装载室,14:传送室,15:工艺反应室、16:拆卸室,17:基板拆卸装置,18:基板拆卸机器人(ATM unloadingrobot),19:隔离阀;
21:主干,22:分叉,50:缓冲室。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
需要说明,本申请实施例所述的基板包括多列呈列排布的晶片,每列晶片包括多片晶片。
图1是本申请实施例提供的基板处理系统框架示意图。如图1所示,该基板处理系统包括:
基板装载机器人(ATM loading robot)11、用于装载基板的基板装载装置12、用于装载基板的装载室13、用于传送基板的传送室14、基板处理的工艺反应室15、用于拆卸基板的拆卸室16以及基板拆卸装置17,以及基板拆卸机器人(ATM unloading robot)18;
其中,所述传送室14分别与所述装载室13、所述处理室15和所述拆卸室16之间分别连通且设置有隔离阀19;
所述传送室14内设置有至少一套基板传送装置;
所述装载室13和所述拆卸室16内均分别设置有用于承载基板的各个晶片的晶片承载柱;需要说明,一个晶片承载柱用于承载一片晶片,如此,待承载基板上有多少片晶片,在装载室13和拆卸室16内就需要设置多少个晶片承载柱。
所述基板装载装置12设置在装载室13的前端,其用于将基板装载机器人11从盛放晶片的金属盒内取出的基板装载到装载室13内,更具体地说,装载到装载室13内的晶片承载柱上。
所述基板拆卸装置17设置在拆卸室16的后端,其用于将基板从拆卸室16内的晶片承载柱上取走并传输到基板拆卸机器人18,通过基板拆卸机器人18将基板上的各个晶片盛放到晶片金属盒内。
下面介绍传送室14的具体内部结构。
如上所述,传送室14内设置有至少一套基板传送装置,该基板传送装置能够不通过基板承载盘直接传送基板。该基板传送装置包括传送机械臂,所述传送机械臂上设置有基板传送叉,其中,基板传送叉的结构示意图如图2所示,所述基板传送叉包括一条主干21和多条相互平行的分叉22,每条所述分叉22的一端连接在主干21上,另一端为自由端;一般情况下,基板的形状多为多边形或圆形,与基板的形状相适应,主干21可以为圆弧状主干。
每条所述分叉22上设置有多个凹槽(图2中未示出),每相邻两条所述分叉上的多个所述凹槽相对设置;
每条所述分叉22上的每相邻两个凹槽与相邻分叉上与之相对的两个凹槽共同形成支撑一片晶片的晶片支撑结构。如此,同一分叉上的相邻的两个凹槽支撑晶片的同一条边的边缘区域。其空留出的下表面中心区域可以方便基座上的提升销从晶片的下面顶住晶片,从而完成基板的传送过程。
由相邻分叉上的凹槽形成的晶片支撑结构能够使得晶片在传送过程中牢固地固定在基板传送装置上,从而实现基板的稳定传送。另外,侧壁为斜坡的凹槽也有利于晶片稳定在晶片支撑结构的中心区域。
作为示例,将基板放置在基板传送叉上由基板传送叉支撑的结构示意图如图3所示。在图3中,一个个四边形表示一片片晶片。
需要说明,在本申请实施例中,基板传送装置上的传送机械臂可以做伸展、收缩以及上下运动,以便于基板传送装置将基板传送到目标位置。在本申请实施例中,传送室14内的基板传送装置能够将基板从装载室12传送到工艺反应室15,以进行处理。该基板传送装置还可以将处理后的基板从工艺反应室15传送到拆卸室16。
进一步地,为了便于晶片从凹槽上取下,上述所述的凹槽的侧壁为斜坡,如此,当需要将晶片从传送叉上取下时,晶片经过该斜坡可以从传送叉上滑落,如此可以轻易地从分叉上取下晶片。放置在其内的晶片可以卡在叉槽的上下开口之间,如此还可以使得晶片在传送过程中牢固地固定在晶片支撑结构内。
需要说明,在本申请实施例中,由于晶片为四边形,并且其拐角一般为圆角,所以,由相邻两个分叉上的四个凹槽形成的承载晶片的结构可以看作是中空的四棱台结构。而且,该四棱台结构的棱角为圆角,晶片的边缘区域卡在该四棱台结构上。
在本申请实施例中,传送室14内的基板传送装置既可以将基板从装载室13内传送至工艺反应室15,也可以将处理后的基板从工艺反应室15传送至拆卸室16。
为了提高基板处理系统处理基板的产量,在传送室14内可以设置有两套基板传送装置,其中,一套基板传送装置用于将待处理基板从装载室13内传送至工艺反应室15,另一套基板传送装置用于将处理后的基板从工艺反应室15取走并传送至拆卸室16。因而,利用该两套基板传送装置可以使得向工艺反应室15内传送基板以及将基板从工艺反应室内取走的工序可以紧接着先后进行,期间不需要等待装片时间,所以,在传送室14内设置有两套传送装置能够减少工艺反应室15上的隔离阀的打开时间,从而使得工艺反应室15内的非反应处理时间最小化。
另外,为了提高基板处理系统处理基板的产量,减小装载室13的隔离阀的打开时间,设置在装载室13前端的基板装载装置可以为两套,其中,当一套基板装载装置装载上基板向装载室13内传送基板时,装载机器人11从盛放基板的金属盒内取基板并将该基板放置到另一套基板装载装置。如此,当装载室13的隔离阀再次打开后,可以直接将已经放置到基板装载装置上的基板传送到装载室13内,如此,当装载室13的隔离阀打开后,就不用再等待向基板装载装置上放置基板,因而能够减少装载室13的隔离阀的打开时间,有利于提高基板处理系统的产量。
基于同样的原理,设置在拆卸室16后端的基板拆卸装置17也可以为两套,其中,当放置在一套基板拆卸装置的基板通过卸载机器人18取下放到金属盒内时,另一套基板拆卸装置在拆卸室16内装片,如此,能够减少拆卸室17的隔离阀的打开时间,有利于提高基板处理系统的产量。
为了配合将基板装载到基板传送装置上以及将基板从上述基板传送装置上取下,在上述基板处理系统的工艺反应室15内设置有用于承载基板的基座。该基座上设置有多个提升销,设置在基座上的提升销与待承载的基板上的晶片相对应,且提升销的表面小于晶片表面。每个提升销通过顶住晶片下表面的靠近中心区域将放置在基座上的晶片从基座上提起,从而暴露出晶片的下表面边缘区域,进而空留出边缘区域方便分叉上的凹槽支撑晶片。如此,设置在基座上的提升销的排布方式可以与晶片在基板上的排布方式相同,具体地说,提升销可以在基座上呈列排布,每列提升销包括多个提升销。
其中,设置在工艺反应室15内的基座上的提升销可以上下移动,该提升销的上下移动能够带动放置在其上的晶片上下移动。作为一示例,提升销可以贯穿基座的上下表面。
作为本申请的一具体实施例,在上述工艺反应室15内还可以设置有基板传送叉定位部件,所述基板传送叉定位部件用于对各个分叉的自由端进行定位,以使传送的基板上的各个晶片和基座上的各自对应的提升销上下对准。更具体地说,基板传送叉定位部件的作用是为了所述基板传送装置将所述基板传送至工艺反应室内的基座的正上方且每一片晶片分别位于其对应的提升销的正上方,从而实现每个晶片与提升销的上下对准。
此外,设置在工艺反应室15内的基座也可以对放置在其上的基板进行加热,从而使基板温度达到处理温度。由于在本申请实施例中,基板直接放置在基座上,由于基板的质量较小,所以,能够较快速地就能将基板的温度加热到需要的温度。
另外,当基板处理系统为PECVD系统时,基座一般作为等离子反应系统的下电极,并且通过向工艺反应室内上下两电极之间施加RF功率或直流功率在工艺反应室内发生等离子体反应生成活化反应粒子。
另外,相较于现有技术中的基板承载盘放置在上下电极之间的基板处理系统,由于基板承载盘会产生上下电极之间的电场不确定因素,在本申请实施例提供的基板处理系统,能够将待处理基板直接放在等离子体反应系统的上下电极之间,因而不会在上下电极之间产生电场不确定因素,因此本申请提供的基板处理系统具有很高的工艺重复性。
作为本申请的一可选实施例,为了减小基板在工艺反应室15内的工艺反应时间,设置于装载室13内的晶片承载柱能够对放置在其上的基板进行加热,使加热后的基板温度接近基板处理温度。作为本申请的另一可选实施例,设置于所述拆卸室16内的晶片承载柱能够对其承载的基板进行冷却。
作为本申请的一具体实施例,上述所述的基板装载装置12和基板拆卸装置17的结构可以与上述所述的基板传送装置的结构相同。如此,能够在基板装载和拆卸的时候也无需采用基板承载盘。另外,为了配合基板装载装置12和基板拆卸装置17装载和拆卸基板,所述装载室13和所述拆卸室16内均分别设置有用于承载基板的各个晶片的晶片承载柱,该晶片承载柱的结构还能够有利于基板装载装置12、设置于传送室14内的基板传送装置以及基板拆卸装置取走和放置晶片。
作为本申请的一具体实施例,上述所述的工艺反应室14的内部形状可以为圆形,该内部为圆形的工艺反应室14能够提高等离子体射频源以及气体流量的均匀性。
为了减小基板处理系统的体积,减少其占地面积,在本申请实施例中,装载室13和拆卸室16上下层叠放置。为了进一步减少基板处理系统的体积,所述装载室12的放置位置与所述拆卸室15的放置位置呈90度偏转。
作为本申请的另一实施例,装载室13和拆卸室16也可以水平并行放置。
作为本申请的一可选实施例,为了实现对基板的预热,尤其当装载室13内的晶片承载柱不能对基板进行加热时,所述基板处理系统还可以包括设置在所述装载室13前端并与所述装载室13连通的预热室(图中未示出),所述预热室与所述装载室13之间设置有隔离阀。所述预热室内设置有用于承载基板的基座,所述基座上设置有多个提升销,所述多个提升销与待承载的基板上的多个晶片相对应,且提升销的表面小于晶片表面,每个所述提升销能够将放置在其上的晶片从所述基座上提起。
另外,为了实现对处理后的基板的冷却,尤其当拆卸室16内的晶片承载柱不能对基板进行冷却时,所述基板处理系统还可以包括设置在所述拆卸室后端并与所述拆卸室连通的冷却室,所述冷却室与所述拆卸室16之间设置有隔离阀;
所述冷却室内设置有用于承载基板的基座,所述基座上设置有多个提升销,所述多个提升销与待承载的基板上的多个晶片相对应,且提升销的表面小于晶片表面,每个所述提升销能够将放置在其上的晶片从所述基座上提起。
当利用上述实施例提供的基板处理系统对基板进行处理时,基板在上述实施例提供的基板处理系统内的整个处理过程如下:
需要说明,在图1所示的基板处理系统中,箭头表示基板的走向。基板装载机器人11将基板传送到基板装载装置12上,然后,基板装载装置12将基板传送到装载室13的晶片承载柱的正上方,并且在基板上的每一晶片和与其对应的晶片承载柱对准后,将基板上的各个晶片降到各自对应的晶片承载柱上,然后基板装载装置12从装载室13内移出,关闭装载室13前端的隔离阀。
打开装载室13与传送室14之间以及传送室14与工艺反应室15之间的隔离阀,设置于传送室14内的基板传送装置将基板从装载室13的晶片承载柱上转移到其上的分叉上,并利用分叉上的凹槽形成的晶片承载结构将基板上的一片片晶片支撑固定,然后传送至工艺反应室15的基座的提升销上。当基板处理系统中包括预热室时,基板先从装载室13传送到预热室中,在预热室内完成对基板的预热后,再由传送室14内的基板传送装置将基板从预热室内传送至工艺反应室15内。
关闭装载室13与传送室14之间以及传送室14与工艺反应室15之间的隔离阀,在工艺反应室15内对基板进行处理,待基板在工艺反应室15内处理完后,打开传送室14与工艺反应室15之间以及工艺反应室15与拆卸室16之间的隔离阀,传送室14内的基板传送装置再将基板从工艺反应室15的基座上取下,然后传送至拆卸室16的晶片承载柱基座的提升销上。在拆卸室16内对基板进行冷却处理,待冷却后,基板拆卸装置17将基板从拆卸室16的晶片承载柱上取下,然后传送至基板拆卸机器人18,再由由基板拆卸机器人18从拆卸室15的基座上取下放到用于盛放晶片的金属盒内。基板拆卸机器人16的结构也可以与上述传送室14内的基板传送装置的结构类似。另外,当基板处理系统包括冷却室时,处理后的基板先从工艺反应室15内由传送室14内的基板传送装置将其传送至拆卸室16,然后,然后再从拆卸室16传送至冷却室内。
需要说明,在基板处理过程中,装载室13和拆卸室16内可以为真空环境,也可以为大气环境,而在传送室14以及工艺反应室15内均为真空环境。
另外,在基板处理领域,一个基板可能需要多个处理过程,如在基板表面上沉积多层薄膜,为了避免交叉污染,每个处理过程均需要一个独立的工艺反应室。如此,为了满足该要求,作为本申请的一具体实施例,上述所述的处理系统可以包括多个工艺反应室以及多个传送室。该基板处理系统对应的结构示意图如图4所示。
作为示例,图4所示的基板处理系统结构与图1所示的基板处理系统基本相同,其不同之处在于,图4所示的基板处理系统包括两个传送室:第一传送室141和第一传送室142和四个工艺反应室:第一工艺反应室151至第四工艺反应室154。其中,第一传送室141与第一工艺反应室151至第二工艺反应室152连通,且之间分别设置有隔离阀,第二传送室142与第三工艺反应室153至第四工艺反应室154连通,且之间分别设置有隔离阀。如此,第一传送室141用于在装载室13、拆卸室16和第一工艺反应室151和第二工艺反应室152之间传送基板,第二传送室142用于在装载室13、拆卸室16和第三工艺反应室153和第四工艺反应室154之间传送基板。
需要说明,图4所示的基板处理系统可以看作是双丛聚系统。在该双丛聚系统内,在第一工艺反应室151、第二工艺反应室152、第三工艺反应室153和第四工艺反应室154可以对基板进行不同的处理,如沉积不同厚度和/或不同类型的薄膜。更具体地,第一工艺反应室151和第二工艺反应室152可以对基板的同一表面进行处理,第三工艺反应室153和第四工艺反应室154可以对基板的另一表面进行处理。需要说明,在图4所示的基板处理系统中,根据预先设置的基板的工艺处理方式,在第一工艺反应室151和第二工艺反应室152内可以对基板采用同一处理工艺条件对基板进行处理,也可以采用不同的处理工艺条件对基板进行处理。同样,在第三工艺反应室153和第四工艺反应室154内,可以对基板采用同一处理工艺条件对基板进行处理,也可以采用不同的处理工艺条件对基板进行处理。
然而由于不同处理过程所需的时间不同,如果一块基板按照处理顺序从上一工艺反应室处理完后,直接进行下一工艺反应室进行后续处理,有可能会基板等待处理的情形,从而导致处理效率低下,为了避免这种情况,如图5所示,在图4所示的基板处理系统中还可以包括一缓冲室50,该缓冲室50与第一传送室141和第二传送室142之间连通且之间分别设置有隔离阀,如此,通过第一传送室141和第二传送室142可以将基板在第一工艺反应室151至第四工艺反应室154与缓冲室50之间传送。该缓冲室50用于集中并保护基板。
在该缓冲室50内设置有用于承载基板上的各个晶片的晶片承载结构,该晶片承载结构可以为如设置在装载室13或拆卸室内的晶片承载柱,也可以为如设置在工艺反应室15内的基座以及提升销。
作为本申请的一具体实施例,图4和图5所示的基板处理系统可以应用于对基板进行多层薄膜淀积的工艺过程,例如异质结电池结构的沉积。
当图4和图5所示的基板处理系统应用于异质结电池结构的沉积时,作为示例。第一工艺反应室151至第四工艺反应室154可以分别用于产生光伏装置的掺杂层以及未掺杂层的各层,例如P型掺杂(如掺杂硼的硅层)、I型(如本征硅层)以及N型掺杂(如掺杂磷的硅层)。
需要说明,在本申请实施例中,基板处理系统中各个腔室可以以环状方式排列形成丛聚式(cluster)系统,也可以以线性方式排列形成线性排列的基板处理系统。其中,采用丛聚式(cluster)系统结构的基础处理系统有利于减少占地面积。
作为示例,上述所述的基板处理系统可以为PECVD(plasma-enhancementchemical vapor deposition,等离子体增强化学气相沉积)工艺处理系统。
当基板处理系统为PECVD工艺处理系统时,工艺反应室15内设置有上下相对的两个电极。基板放置在基座(通常为下电极)上。基座对放置在其上的基板进行加热,使其达到薄膜沉积温度。在太阳能应用中,薄膜沉积温度一般在180摄氏度到250摄氏度之间。反应气体和惰性气体从上面的喷淋头里喷出并分散到基板表面。在工艺反应室15内,利用射频功率能够在基座和喷淋头之间产生等离子体,如此,在基板表面淀积上一层或多层薄膜。
基于上述实施例提供的基板处理系统,本申请还提供了一种基板传送方法的具体实施方式,具体参见以下实施例。
作为示例,本申请以将基板从装载室传送到工艺反应室为例进行说明。图6是本申请实施例提供的基板传送方法的流程示意图。如图6所示,该基板传送方法包括以下步骤:
S601、基板传送叉的分叉上的凹槽支撑位于装载室13的晶片承载柱上的晶片的下表面的边缘区域。
S602、传送机械臂将支撑有晶片的基板传送叉传送至工艺反应室15。
S603、工艺反应室15内的基板传送叉定位部件对传送晶片的基板传送叉上的各个分叉的自由端进行定位,以使每一晶片与其各自对应的预先从基座上提起的提升销上下对准。
S604、基板传送叉将基板上的各个晶片降低放置到工艺反应室内的与其各自对应的预先提起的提升销上,然后将基板传送叉从晶片的下表面移出:
需要说明,为了在基板传送叉将基板上的各个晶片放到提升销后,方便基板传送叉从基板的下表面抽离,需要在将晶片放置到提升销上之前,预先将各个晶片对应的提升销提起。
S605、控制工艺反应室15内的基座上移,直至基座的上表面与提升销的上表面齐平,以将位于提升销上的晶片转移到基座上。
需要说明,上述示例的基板传送方法是以将基板从装载室传送到工艺反应室。然而,在基板处理过程中,会有多个基板传送过程。每个传送过程与上述示例的传送过程基本相同。作为本申请实施例的扩展,利用本申请实施例提供的基板传送装置,可以将基板从初始室传送到目标室。其中,当初始室为装载室时,目标室为工艺反应室,当初始室为工艺反应室时,目标室为拆卸室。
以上为本申请实施例提供的基板传送方法的具体实施方式。
由上可知,本申请提供的基板传送装置中,每条分叉上每相邻两个凹槽与相邻分叉上与之相对的两个凹槽共同形成一个用于支撑一片晶片的晶片支撑结构,如此,每相邻两条分叉上的凹槽形成的多个凹槽能够支撑一列晶片,在基板传送过程中,将晶片放置在凹槽内后,晶片在传送过程中能够牢固地固定在基板传送装置上。同时,利用本申请提供的基板传送装置以及与之相匹配的各腔室内的基座以及设置在基座上的提升销,可以配合基板无需基板承载盘即可实现基板在基板处理系统中的传送,例如,从装载室传送到工艺反应室。
另外,基于本申请提供的基板传送装置、传送方法以及设置于工艺反应室内的基座以及基座上的提升销,基板可以直接放置在工艺反应室的基座上,如此,基座可以直接对基板进行加热,由于基板的质量较小,因此基座可以在很短的时间内即可将基板加热到处理温度,如此,有利于提高处理效率。
另外,由于基板可以直接放置在基座上,在基板处理过程中无需采用基板承载盘,因此,免去了定期清洗基板承载盘的麻烦。另外,对于正、背面均需要处理的基板,由于处理过程无需基板承载盘,因此,也不会出现由于基板承载盘带来的交叉污染,因此,基于本申请提供的基板传送装置、传送方法以及基板处理系统能够减少基板的交叉污染,提高基板的良率。
此外,在对基板处理完后,将基板传送至拆卸室后,可以直接对基板进行冷却,由于其质量较小,因此,其冷却速率较快,如此,也会加快基板的处理流程。
综上,利用本申请提供的基板传送装置和基板处理系统可以不用基板承载盘即可完成对基板的传送和处理,如此,克服了现有技术中采用基板承载盘对基板进行传送和处理的缺陷,因此,利用本申请提供的基板传送装置和基板处理系统能够简化基板处理程序,提高基板处理效率。
以上所述,仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本申请技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本申请技术方案的内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本申请技术方案保护的范围内。
Claims (12)
1.一种基板传送装置,其特征在于,所述基板包括多列呈列排布的晶片,每列晶片包括多片晶片,所述基板传送装置包括:
传送机械臂,所述传送机械臂上设置有基板传送叉,所述基板传送叉包括一条主干和多条相互平行的分叉,每条所述分叉的一端连接在所述主干上,另一端为自由端;
每条所述分叉上设置有多个凹槽,每相邻两条所述分叉上的多个所述凹槽相对设置;
每条所述分叉上的每相邻两个凹槽与相邻分叉上与之相对的两个凹槽共同形成支撑一片晶片的晶片支撑结构。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述凹槽的侧壁为斜坡。
3.一种基板处理系统,其特征在于,所述基板包括多列呈列排布的晶片,每列晶片包括多片晶片,所述基板处理系统包括:用于装载基板的装载室、用于传送基板的传送室、用于对基板进行工艺反应处理的工艺反应室以及用于拆卸基板的拆卸室;
所述传送室分别与所述装载室、所述工艺反应室和所述拆卸室之间连通且设置有隔离阀;
所述传送室内设置有至少一套如权利要求1或2所述的基板传送装置;
所述装载室和所述拆卸室内均分别设置有用于承载基板的各个晶片的晶片承载柱;
所述工艺反应室内设置有用于承载基板的基座;在所述基座上设置有多个提升销,所述多个提升销与待承载的基板上的各个晶片相对应,且提升销的表面小于晶片表面,每个所述提升销能够将放置在其上的晶片从所述基座上提起。
4.根据权利要求3所述的基板处理系统,其特征在于,设置于所述工艺反应室内的基座上的提升销能够上下移动,从而带动放置在其上的晶片的上下移动。
5.根据权利要求3所述的基板处理系统,其特征在于,所述工艺反应室内还设置有基板传送叉定位部件,所述基板传送叉定位部件用于对各个分叉的自由端进行定位,以使基板上的各个晶片和各自对应的提升销均上下对准。
6.根据权利要求3所述的基板处理系统,其特征在于,所述装载室和所述拆卸室上下层叠放置。
7.根据权利要求3所述的基板处理系统,其特征在于,设置于所述装载室内的晶片承载柱能够对其承载的基板进行加热,和/或,设置于所述工艺反应室内的基座能够对其承载的基板进行加热。
8.根据权利要求3所述的基板处理系统,其特征在于,设置于所述拆卸室内的晶片承载柱能够对其承载的基板进行冷却。
9.根据权利要求3所述的基板处理系统,其特征在于,所述传送室内设置有两套如权利要求1或2所述的基板传送装置,其中一套所述基板传送装置用于将基板传送至所述工艺反应室内,另一套所述基板传送装置用于将基板从所述工艺反应室内取走。
10.根据权利要求3-9任一项所述的基板处理系统,其特征在于,所述系统还包括设置在所述装载室前端的基板装载装置,所述基板装载装置与所述基板传送装置的结构相同。
11.根据权利要求3-9任一项所述的基板处理系统,其特征在于,所述系统还包括设置在所述拆卸室后端的基板拆卸装置,所述基板拆卸装置的结构与所述基板传送装置的结构相同。
12.根据权利要求3-9任一项所述的基板处理系统,其特征在于,所述工艺反应室的内部形状为圆形。
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