ITUD20090149A1 - Procedimento di controllo multiplo per la stampa di uno schema multistrato e relativo impianto - Google Patents

Procedimento di controllo multiplo per la stampa di uno schema multistrato e relativo impianto Download PDF

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ITUD20090149A1
ITUD20090149A1 IT000149A ITUD20090149A ITUD20090149A1 IT UD20090149 A1 ITUD20090149 A1 IT UD20090149A1 IT 000149 A IT000149 A IT 000149A IT UD20090149 A ITUD20090149 A IT UD20090149A IT UD20090149 A1 ITUD20090149 A1 IT UD20090149A1
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IT000149A
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Andrea Baccini
Giorgio Cellere
Santi Luigi De
Marco Galiazzo
Gianfranco Pasqualin
Tommaso Vercesi
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Applied Materials Inc
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Description

Descrizione
"PROCEDIMENTO DI CONTROLLO MULTIPLO PER LA STAMPA DI UNO SCHEMA MULTISTRATO E RELATIVO IMPIANTO"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Il presente trovato si riferisce ad un procedimento di controllo multiplo per la stampa di uno schema multistrato su un substrato, o supporto, e ad un impianto per eseguire il procedimento di controllo.
Un'applicazione tipica à ̈ utilizzata per lavorare substrati, ad esempio a base di silicio o a base di allumina, che possono essere utilizzati per formare celle fotovoltaiche o circuiti tipo green-tape.
In particolare, il procedimento à ̈ utilizzabile in un impianto per la realizzazione di schemi a strato multiplo per mezzo di una stampa multistrato su un substrato, sia essa serigrafica, a getto di inchiostro, laser, o di altro tipo di stampa.
STATO DELLA TECNICA
Sono noti procedimenti per realizzare schemi a strato multiplo per mezzo di più fasi successive di stampa, ad esempio serigrafica, al laser, a getto d'inchiostro o altri processi simili, su un apposito supporto, o substrato, ad esempio un wafer a base di silicio o a base di allumina.
Le strutture a strato multiplo consentono di aumentare la corrente erogata dai contatti, ma rendono il processo di stampa più complesso in quanto à ̈ necessario assicurarsi che i vari strati siano correttamente allineati tra loro. Tipicamente, se il movimento del substrato su un dispositivo di trasferimento automatizzato, e il movimento di una testa di stampa, non sono ben controllati lo schema depositato si formerà in modo non corretto.
Tali procedimenti noti presentano un inconveniente dato dal fatto che un'eventuale disuniformità tra gli strati depositati del substrato in lavorazione viene rilevata solo a valle del processo di stampa, il che causerà lo scarto del(i) substrato(i) all'interno di un lotto lavorati in modo non appropriato nella linea.
Pertanto, vi à ̈ la necessità di una o più fasi di controllo dopo ciascuna fase di stampa.
Utilizzando tecniche di lavorazione convenzionali, non à ̈ possibile re-impostare, o riallineare, il sistema o i substrati dopo che à ̈ stato riscontrato un problema con il processo di stampa senza interrompere l'intero sistema, riducendo in questo modo la produttività di substrato.
Inoltre, nel caso di errore durante una fase del processo di stampa, tali disallineamenti degli strati multipli stampati determineranno lo scarto del substrato.
Forme di realizzazione del presente trovato forniscono quindi un procedimento di stampa multistrato su un substrato che permetta il controllo di ogni singola fase di stampa indipendentemente dalle fasi di stampa precedenti, e che permetta la corretta regolazione di tutte le stazioni di stampa e/o il corretto allineamento del substrato senza interrompere l'impianto.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed altri scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti.
Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale.
In accordo con il suddetto scopo, un procedimento per la stampa multistrato su un supporto, ad esempio una stampa serigrafica, al laser, a getto d'inchiostro o simili, su una superficie di un substrato, comprende una pluralità di fasi di stampa comprendenti una prima fase di stampa e ulteriori successive fasi di stampa, effettuate in sequenza in varie stazioni di stampa. In un caso, il substrato può comprendere silicio, allumina o altri materiali similari.
Il procedimento secondo il presente trovato prevede, inoltre, una pluralità di fasi di allineamento, ciascuna prevista a monte di una corrispondente di dette ulteriori fasi di stampa successiva alla prima fase di stampa, in cui dispositivi di allineamento eseguono il posizionamento del substrato e/o la regolazione della stazione di stampa per effettuare la stampa di uno strato successivo sul substrato.
Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato, a valle di ciascuna fase di stampa ed a monte di ciascuna successiva fase di allineamento, che à ̈ utilizzata per allineare il substrato, il procedimento comprende una fase di controllo in cui dispositivi di rilevazione rilevano la posizione dello strato stampato sul supporto e/o la posizione di detto supporto su un piano di lavoro, ed in cui almeno un'unità di controllo e comando confronta dette posizioni rilevate con posizioni predefinite e/o con le posizioni rilevate almeno nella fase di controllo precedente ed in cui i risultati di tale confronto vengono utilizzati nella fase di allineamento .
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Affinché il modo in cui le sopra indicate caratteristiche del presente trovato possano essere comprese in dettaglio, viene nel seguito fornita una descrizione più particolare del trovato, riassunto in breve sopra, con riferimento a forme di realizzazione, alcune delle quali sono illustrate nelle figure allegate. Va notato, tuttavia, che le figure allegate illustrano soltanto forme tipiche di realizzazione del presente trovato e non vanno pertanto considerate limitative del suo ambito, in quanto il trovato può ammettere altre forme di realizzazione ugualmente efficaci .
- la Figura 1 illustra uno schema di flusso di un processo di stampa multistrato secondo il presente trovato;
- la Figura 2 illustra schematicamente un impianto per il processo di stampa multistrato secondo il presente trovato;
- la Figura3 illustra schematicamente una variante dell ' impianto di Figura 2 ;
la Figura 4 Ã ̈ una vista in pianta di una superficie di un substrato che presente una regione fortemente drogata ed una struttura di contatto metallica secondo uno schema formata su di essa secondo una forma realizzativa del trovato;
- la Figura 5 Ã ̈ una vista in sezione laterale ingrandita di una porzione della superficie del substrato illustrato in Figura 4 secondo una forma di realizzazione del trovato;
- la Figura 5a à ̈ una vista in sezione laterale ingrandita di una porzione della superficie del substrato illustrato in Figura 4 secondo una ulteriore forma di realizzazione del trovato;
- la Figura 6 à ̈ una vista schematica isometrica di un sistema che può essere utilizzato in connessione con forme di realizzazione del presente trovato;
- la Figura 7 Ã ̈ una vista schematica in pianta dall'alto del sistema di Figura 6 secondo una forma di realizzazione del trovato;
- la Figura 8 Ã ̈ una vista isometrica di una porzione del nido di stampa del sistema di stampa serigrafica secondo una forma di realizzazione del trovato;
- la Figura 9 Ã ̈ una vista schematica isometrica di una forma di realizzazione di un gruppo attuatore rotante avente un gruppo di ispezione posizionato per ispezionare la superficie frontale del substrato secondo una forma di realizzazione del trovato;
- la Figura 10 Ã ̈ una vista in sezione schematica di un sistema di ispezione ottica secondo una forma di realizzazione del trovato; - la Figura 11 Ã ̈ una vista schematica in sezione di un sistema di ispezione ottica posizionato in un nido di stampa secondo una forma di realizzazione del trovato
Per facilitare la comprensione sono stati utilizzati numeri di riferimento identici, dove possibile, per indicare elementi identici che sono comuni nelle figure. E' previsto che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possano essere incorporati in modo vantaggioso in altre forme di realizzazione senza ulteriore indicazione.
DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI
REALIZZAZIONE
Un procedimento secondo il presente trovato viene utilizzato per eseguire un processo di stampa serigrafica multistrato su una superficie di un substrato.
Il procedimento secondo il trovato prevede di effettuare almeno una prima fase di stampa sul substrato, una successiva fase di allineamento del substrato, propedeutica per una seconda o successiva fase di stampa, ed almeno una seconda fase di stampa sul substrato, e di verificare la precisione dell'allineamento dopo la seconda fase di stampa. Questo dato può essere retroalimentato alla precedente fase di allineamento e, in generale, a tutti i blocchi di allineamento precedenti, allo scopo di migliorare la precisione. Con il presente trovato, à ̈ sempre possibile formare, senza interrompere i processi eseguiti in un sistema, uno strato stampato che à ̈ allineato con lo strato stampato formato immediatamente prima di esso, ma anche con tutti gli altri strati stampati prima di esso.
Infatti, fasi di controllo, eseguite dopo la prima fase di stampa, vengono utilizzate per rilevare se lo strato stampato à ̈ consistente, o meno, rispetto a tutte le precedenti fasi di stampa.
Inoltre, Ã ̈ nello spirito del presente trovato utilizzare le posizioni rilevate in ciascuna fase di controllo nelle successive fasi di allineamento, tipicamente riscontrare prima di detta fase di controllo.
Tale soluzione permette di ottimizzare i processi di stampa sui supporti successivi senza la necessità di fermare l'impianto per modificarne le impostazioni .
Secondo una variante, ciascuna fase di controllo à ̈ governata da una stazione di controllo e comando collegata ad una stazione di stampa. In un'altra variante, coppie multiple di stazioni di comando e controllo e stazioni di stampa sono collegate assieme a formare una linea di lavorazione.
Secondo un'ulteriore variante, tutte le stazioni di controllo e comando in una linea di lavorazione forniscono i dati rilevati ad un'unità centrale di controllo ed elaborazione dati che organizza e memorizza i dati raccolti secondo basi di dati in modo che i dati possano essere forniti in un modo desiderato richiesto dall'utente. In questo modo, à ̈ possibile individuare eventuali criticità nei processi produttivi, mantenere uno storico delle lavorazioni eseguite ed elaborare volute statistiche.
Secondo un'altra variante, in ciascuna fase di controllo i dati di posizione dello strato stampato vengono rilevati da mezzi di rilevamento posti a valle di ciascuna stazione di stampa e vengono trasmessi ad un'unica unità di controllo e comando che li elabora, li confronta secondo programmi preimpostati e trasmette i segnali di controllo alle diverse stazioni di stampa.
Forme di realizzazione del procedimento secondo il trovato comprendono tre successive fasi di stampa indicate rispettivamente dai numeri 11, 21 e 31
Forme di realizzazione del procedimento secondo il trovato comprendono tre fasi di controllo 12, 22, 32, due fasi di allineamento 13, 23, ed una fase di scarico 40 descritte in maggior dettaglio nel seguito.
In Figura 2 à ̈ rappresentata schematicamente una possibile realizzazione dell'impianto 100 atto ad effettuare il procedimento illustrato in Figura 1. Il sistema 100 può comprendere, in successione, una prima stazione di stampa 50, una prima stazione di controllo 51, primi dispositivi di allineamento 54, una seconda stazione di stampa 60, una seconda stazione di controllo 61, secondi dispositivi di allineamento 64, una terza stazione di stampa 70, una terza stazione di controllo 71, una stazione di scarico 80 ed un'unità centrale di controllo ed elaborazione dati 90.
In una forma di realizzazione, ciascuna stazione di controllo 51, 61, 71 comprende dispositivi di rilevazione 52, 62, 72 ed un'unità di controllo e comando, 53, 63, 73 rispettivamente.
Secondo il presente trovato, nella prima fase di stampa 11 viene effettuata la stampa serigrafica su una superficie di un substrato, ad esempio un wafer a base di silicio, per formare un primo strato di uno schema multistrato, in corrispondenza della prima stazione di stampa 50 nella quale il substrato viene alimentato per mezzo di sistemi di alimentazione noti.
A valle della prima fase di stampa 11, il procedimento secondo il presente trovato prevede una prima fase di controllo 12 comprendente una sottofase di prima rilevazione 12a in cui i primi dispositivi di rilevazione 52, ad esempio di tipo ottico, rilevano la posizione del primo strato stampato sul substrato e la posizione del substrato stesso sul piano di lavorazione, ad esempio un nido di stampa come descritto nel seguito, ed una sottofase di confronto e primo invio dati 12b. In tale sottofase la prima unità di controllo e comando 53 confronta le posizioni rilevate con posizioni preprogrammate e successivamente invia i dati rilevati ed elaborati ai primi dispositivi di allineamento 54 ed alla seconda unità di controllo e comando 63.
La prima fase di controllo 12 Ã ̈ seguita da una prima fase di allineamento 13 in cui, in relazione alla posizione del primo strato stampato, i primi dispositivi di allineamento 54, ad esempio degli spintori, posizionano correttamente il substrato per l'esecuzione della seconda fase di stampa 21.
In un'altra forma di realizzazione, il corretto posizionamento del substrato viene realizzato per mezzo dell'allineamento di un dispositivo di movimentazione del substrato al di sotto delle teste di stampa presenti nella seconda stazione di stampa.
I primi dispositivi di allineamento 54 possono prevedere anche attuatori per il posizionamento delle teste di stampa presenti nella seconda stazione di stampa 60.
Successivamente alla seconda fase di stampa 21, in cui sul substrato viene stampato un secondo strato dello schema, il presente trovato prevede una seconda fase di controllo 22, comprendente una sottofase di seconda rilevazione, in cui i secondi dispositivi di rilevazione 62 rilevano la posizione del secondo strato stampato, ed una sottofase di confronto e secondo invio dati in cui i dati rilevati vengono confrontati con dati predefiniti e con i dati ricevuti dalla prima unità di controllo e comando 53.
In caso di non conformità tra i suddetti dati, la seconda unità di controllo e comando 63 invia un segnale di feed-back ai primi dispositivi di allineamento 54 per comunicare la non conformità. La seconda fase di controllo 22, inoltre, sia nel caso di conformità sia nel caso di non conformità tra i dati provenienti dalla prima unità di controllo e comando 53 ed i dati rilevati dai secondi dispositivi di rilevazione 62, prevede che la seconda unità di controllo e comando 63 invii i dati rilevati ai primi dispositivi di allineamento 54 ed alla terza unità di controllo e comando 73. In una seconda fase di allineamento 23, i secondi dispositivi di allineamento 64 posizionano correttamente il substrato per l'esecuzione della terza fase di stampa 31.
Successivamente alla seconda fase di allineamento, vengono eseguite la terza fase di stampa 31 ed una terza fase di controllo 32.
In particolare, nella terza fase di stampa 31, in corrispondenza della terza stazione di stampa 70, viene eseguita la stampa di un terzo strato dello schema, nella terza fase di controllo 32, suddivisa in una sottofase di rilevazione ed una di confronto e terzo invio dati, viene rilevata la posizione del terzo strato stampato e viene confrontata con i dati ricevuti dalla seconda unità di controllo e comando 63.
In modo del tutto analogo alla seconda fase di controllo 22, la terza unità di controllo e comando 73, nel caso di non conformità tra i dati ricevuti dalla seconda unità di controllo e comando 63 e quelli rilevati, invia un segnale di feed-back ai secondi dispositivi di allineamento 64.
Inoltre, la terza unità di controllo e comando 73, nel caso di non conformità tra i dati rilevati ed i dati preprogrammati, invia un segnale alla stazione di scarico 40 che, nella fase di scarico, evacua dall'impianto i substrati prodotti o verso il magazzino finale o verso il magazzino scarti. Un secondo ciclo di lavorazione ha inizio con l'alimentazione di un secondo substrato nella prima stazione di stampa quando il primo substrato à ̈ uscito da questa ed à ̈ stato movimentato per l'esecuzione della prima fase di controllo 12.
Quando il primo substrato viene sottoposto alla seconda fase di stampa 21, vengono eseguite la prima fase di controllo 12 e la prima fase di allineamento 13 relative al secondo wafer.
Durante la prima fase di allineamento 13, i primi dispositivi di allineamento 54 agiscono sia sulla base dei dati provenienti dalla prima unità di controllo e comando 53, e relativi al secondo substrato dopo la prima fase di stampa 11, sia in base agli eventuali dati provenienti dalla seconda unità di controllo e comando 63, e relativi al posizionamento del primo substrato in seguito alla seconda fase di stampa 21, per mettere in atto le relative azioni correttive, ad esempio muovendo il substrato o correggendo la posizione del substrato successivo mediante l'utilizzo del dispositivo o attuatore di allineamento, sull'allineamento del secondo wafer.
In questo modo, la prima fase di allineamento 13 eseguita sul secondo substrato compensa sia eventuali difetti di posizionamento del secondo substrato dopo la prima fase di stampa 11 sia eventuali difetti intrinseci della seconda stazione di stampa 60, ad esempio, nel caso particolare di una testa di stampa serigrafica, difetti del retino.
Analogamente, i secondi dispositivi di allineamento 64, durante la seconda fase di allineamento 23 del secondo wafer, agiscono sia in base ai dati provenienti dalla seconda unità di controllo e comando 63, e relativi al secondo substrato dopo la seconda fase di stampa 21, sia in base agli eventuali dati provenienti dalla terza unità di controllo 73, e relativi al posizionamento del primo substrato in seguito alla terza fase di stampa 31, per mettere in atto le relative azioni correttive sull'allineamento del secondo substrato. Lo stesso procedimento viene utilizzato per la realizzazione dello schema multistrato su substrati successivi.
Ciascuna unità di controllo e comando 53, 63, 73, inoltre, fornisce i dati rilevati all'unità centrale di controllo ed elaborazione dati 90 che organizza, memorizza i dati raccolti secondo basi di dati predefinite dall'utente e li elabora nelle forme e nei modi richiesti dall'utente stesso, ad esempio in base statistica, oppure in modo tale da individuare le criticità del processo produttivo. In Figura 2, le frecce indicano le direzioni dei flussi di dati tra le varie parti dell'impianto 100.
Secondo una variante, il presente trovato può essere utilizzato per la realizzazione di schemi a più di tre strati.
Secondo un'altra variante, illustrata in Figura 3, tutte le sottofasi di invio dati possono essere governate da un'unica unità di controllo e comando centrale 120 che elabora i dati provenienti dai dispositivi di rilevazione 52, 62, 72 a valle di ciascuna stazione di stampa 50, 60, 70, li confronta secondo programmi pre-impostati e trasmette i segnali di controllo ai diversi dispositivi di allineamento 54, 64.
E' anche chiaro che anche le unità di controllo 90 e 120 come sopra indicate possono essere, in generale, configurate come le sopra-menzionate unità di controllo 53, 63, 73.
Forme di realizzazione del trovato, riferite alle più generali fasi di stampa 11, 21, 31 sopra descritte, si applicano specificatamente ad un processo di realizzazione di celle solari che include la formazioni di contatti metallici su regioni fortemente drogate 241 che sono formate in uno schema desiderato 230 su una superficie di un substrato 250 (Figure 4 e 5).
Forme di realizzazione del trovato prevedono che nella prima fase di stampa 11 una pasta drogante sia stampata per determinare le regioni fortemente drogate 241, nella seconda fase di stampa 12 viene stampata una larga linea metallica definente larghi pettini 260 sulle regioni fortemente drogate 241 e nella terza fase di stampa 13 viene stampata una sottile linea metallica definente pettini sottili 260a sulla larga linea metallica (si vedano le Figure 5 e 5A).
Secondo forme di realizzazione del trovato, come sarà più precisamente descritto nel seguito, una o più, o ciascuna, delle summenzionate stazioni di stampa 50, 60, 70 può essere configurata come un sistema di stampa 110 descritto in connessione con le Figure 6-9.
Inoltre, le summenzionate stazioni di controllo 51, 61, 71 che sono fornite del dispositivo di rilevazione 52, 62, 72 e delle unità di controllo 53, 63, 73 possono essere configurate come un sistema di ispezione 400 descritto nel seguito in connessione con le Figure 9-11 associate al controllore di sistema 101 esemplificato nelle Figure 6, 7, 9-11. In particolare, le unità di controllo 53, 63, 73 possono essere configurate come il controllore di sistema 101 di seguito descritto.
Inoltre, il summenzionato dispositivo di allineamento 54, 64 può essere configurato come attuatori 102A descritti nel seguito in connessione con la camera di stampa 102 delle Figure 6 e 7.
Forme di realizzazione del trovato, riferite alle più generali fasi di controllo 12, 22, 32 e fasi di allineamento 12, 23, 33 sopra descritte, forniscono specificatamente anche un sistema di ispezione ed un hardware di supporto che vengono utilizzati per posizionare in modo efficace una struttura di contatto metallica di forma, o di schema, similare, sulle regioni fortemente drogate stampate secondo uno schema per consentire che avvenga un contatto Ohmico.
La Figura 4 à ̈ una vista in pianta di una superficie 251 del substrato 250 che presenta una regione fortemente drogata 241 ed una struttura di contatto metallica lavorata secondo uno schema 242 ricavata su di essa, quali i pettini 260. La Figura 5 à ̈ una vista in sezione laterale creata in corrispondenza della linea di sezione 5-5 illustrata in figura 2A, ed illustra una porzione della superficie 251 avente un pettine metallico 260 disposto sulla regione fortemente drogata 241. La struttura di contatto metallica, quali i pettini 260 e barre collettrici, à ̈ formata sulle regioni fortemente drogate 241 in modo che una connessione elettrica di elevata qualità possa essere formata tra queste due regioni. Contatti stabili, a bassa resistenza, sono critici per le prestazioni della cella solare. Le regioni fortemente drogate 241 comprendono generalmente una porzione del materiale di substrato 250 che ha circa 0,1 % o meno in percentuale atomica di atomi droganti disposti in essa. Un tipo di schema delle regioni fortemente drogate 241 può essere formato mediante tecniche convenzionali di litografia ed impianto di ioni, o con tecniche convenzionali di mascheratura dielettrica e diffusione in formo ad alta temperatura che sono ben note nella tecnica. Tuttavia, il processo di allineamento e di deposito della struttura di contatto metallica 242 sulle regioni fortemente drogate 241 à ̈ generalmente non possibile utilizzando tecniche convenzionali, poiché non vi à ̈ tipicamente modo di determinare otticamente l'effettivo orientamento ed allineamento dello schema formato sulle regioni fortemente drogate 241 sulla superficie 251 del substrato 250 utilizzando queste tecniche.
Forme di realizzazione del trovato prevedono così prima di determinare l'effettivo allineamento ed orientamento delle regioni 241 fortemente drogate stampate secondo uno schema, nella prima fase di stampa 21, corrispondente alla prima fase di controllo 12, ed in particolare alla prima sottofase 12a di rilevazione, e poi di realizzare i contatti metallici secondo uno schema sulla superficie delle regioni 241 fortemente drogate usando l'informazione raccolta (seconda fase di stampa 21). La Figura 10 illustra una forma di realizzazione di un sistema 400 di ispezione ottica, che può essere utilizzato come il summenzionato più generale primo dispositivo di rilevazione 52 ed à ̈, quindi, configurato per determinare l'effettivo allineamento ed orientamento dello schema 230 della(e) regione(i) 241 fortemente drogata(e) realizzate su una superficie di un substrato 250. Il sistema di ispezione ottica 400 contiene generalmente una o più sorgenti di radiazione elettromagnetica, come sorgenti di radiazione 402 e 403, le quali sono configurate per emettere radiazione ad una desiderata lunghezza d'onda, ed un gruppo di rilevazione 401 che à ̈ configurato per acquisire la radiazione riflessa o non assorbita in modo tale che l'allineamento e l'orientamento delle regioni 241 fortemente drogate possa essere otticamente determinato rispetto alle altre regioni non fortemente drogate del substrato 250. I dati di orientamento ed allineamento raccolti dal gruppo di rilevazione 401 vengono poi consegnati ad un controllore 101 di sistema che à ̈ configurato per eseguire la summenzionata prima fase di allineamento 13 per regolare e controllare l'allineamento di posizionamento del substrato a servizio della seconda fase di stampa 21 della struttura di contatto metallica, come i pettini 260, sulla superficie delle regioni 241 fortemente drogate mediante l'uso di una tecnica di metallizzazione secondo uno schema. Le tecniche di metallizzazione secondo uno schema possono comprendere procedimenti di stampa serigrafica, procedimenti di stampa a getto di inchiostro, procedimenti litografici e di deposizione di fogli metallici, o altri procedimenti similari di metallizzazione secondo uno schema. In una forma di realizzazione, i contatti metallici sono disposti sulla superficie del substrato 250 usando un procedimento di stampa serigrafica realizzato in un sistema 100 di stampa serigrafica, come discusso nel seguito assieme alle Figure 6-9.
In configurazioni in cui le regioni 241 fortemente drogate sono realizzate all'interno di un substrato di silicio, si ritiene che la radiazione elettromagnetica emessa a lunghezze d'onda all'interno delle regioni di lunghezza d'onda dell'ultravioletto (UV) e dell'infrarosso (IR) sarà in maniera preferenziale assorbita, riflessa o trasmessa dal substrato in silicio o dalle regioni fortemente drogate. La differenza nella trasmissione, assorbimento o riflessione della radiazione emessa può così essere usata per creare un certo contrasto distinguibile che può essere rilevato dal gruppo di rilevazione 401 e dal controllore di sistema 101. In una forma di realizzazione, à ̈ desiderabile emettere radiazioni elettromagnetiche a lunghezze d'onda fra circa 850 nm e 4 microns (Î1⁄4πι). In una forma di realizzazione, una o più delle sorgenti di radiazione 402 e 403 sono diodi ad emissione di luce (LEDs) i quali sono atti ad erogare una o più delle desiderate lunghezze d'onda luminose.
In una forma di realizzazione, il sistema di ispezione ottica 400 ha una sorgente di radiazione 402 la quale à ̈ configurata per erogare radiazione elettromagnetica "Bl" ad una superficie 252 di un substrato 250 che à ̈ opposto al lato del substrato sul quale à ̈ disposto il gruppo di rilevazione 401. In un esempio, la sorgente di radiazione 402 à ̈ disposta adiacente alla parte posteriore di un substrato 250 di cella solare ed il gruppo di rilevazione 401 à ̈ disposto adiacente alla superficie anteriore del substrato 250. In questa configurazione, à ̈ desiderabile utilizzare una radiazione ottica maggiore di quella del bordo di assorbimento del silicio, ad esempio maggiore di 1060 nm per consentire che la radiazione elettromagnetica "Bl" emessa passi attraverso il substrato 250 e venga erogata verso il gruppo di rilevazione 401 seguendo il percorso "C" . Si ritiene che a causa dell 'elevato livello di drogaggio ( ad esempio > IO<18>atomi/cm<3>) nelle regioni fortemente drogate rispetto al substrato di silicio tipicamente drogato in maniera inferiore ( ad esempio < IO<17>atomi/cm<3>) , tipicamente utilizzato nelle applicazioni di celle solari, le proprietà di assorbimento o trasmissione saranno significativamente differenti per ciascuna di queste regioni all ' interno di queste lunghezze d'onda. In una forma di realizzazione, à ̈ desiderabile confinare le lunghezze d'onda emesse in un intervallo fra circa 1.1 Î1⁄4m e circa 1.5 Î1⁄4πι. In un esempio, le regioni fortemente drogate hanno una resistenza superficiale di almeno 50 Ohm per quadro
In un'altra forma di realizzazione del sistema di ispezione ottica 400, una sorgente di radiazione 403 à ̈ configurata per erogare una radiazione elettromagnetica "B2" ad una superficie 251 di un substrato 250, la quale à ̈ sullo stesso lato del substrato, come il gruppo di rilevazione 401, in modo che una o più delle lunghezze d'onda emesse verranno assorbite o riflesse da porzioni del substrato 250 o delle regioni 241 fortemente drogate ed erogate alla telecamera seguendo il percorso "C". In questa configurazione, à ̈ desiderabile emettere radiazione ottica a lunghezze d'onda fra circa 850 nm e 4 microns (Î1⁄4m) fino a quando un contrasto desiderato fra le regioni possa essere rilevato dal gruppo di rilevazione 401.
In una forma di realizzazione del sistema di ispezione ottica 400, due sorgenti di radiazione 402 e 403 e uno o più gruppi di rilevazione 401 vengono usati per agevolare ulteriormente la rilevazione dello schema delle regioni 241 fortemente drogate sulla superficie del substrato 250. In questo caso può essere desiderabile configurare le sorgenti di radiazione 402 e 403 in modo che emettano radiazione alle stesse o a differenti lunghezze d'onda.
Il gruppo di rilevazione 401 comprende un rilevatore di radiazione elettromagnetica, una telecamera o altro dispositivo simile il quale à ̈ configurato per misurare l'intensità della radiazione elettromagnetica ricevuta ad una o più lunghezze d'onda. In una forma di realizzazione, Il gruppo di rilevazione 401 comprende una telecamera 401A la quale à ̈ configurata per rilevare e determinare gli elementi distintivi su una superficie di un substrato all'interno di un intervallo di lunghezza d'onda desiderato emesso da una o più delle sorgenti di radiazione 402 o 403. In una forma di realizzazione, la telecamera 401A à ̈ una telecamera del tipo a InGaAs la quale ha una schiera di CCD raffreddati per aumentare il rapporto segnale-rumore del segnale rilevato. In alcune configurazioni, à ̈ desiderabile isolare il gruppo di rilevazione 401 dalla luce ambiente oscurando o schermando le aree fra la superficie 251 del substrato 250 e la telecamera 401A.
In una forma di realizzazione, il gruppo di rilevazione 401 comprende anche uno o più filtri ottici (non illustrati) i quali sono disposti fra la telecamera 401A e la superficie del substrato 251. In questa configurazione, il filtro(o) ottico(i) à ̈(sono) selezionato(i) per consentire solamente il passaggio di certe lunghezze d'onda desiderate verso la telecamera 401A per ridurre la quantità di energia non voluta che viene ricevuta dalla telecamera 401A al fine di aumentare il rapporto segnale-rumore della radiazione rilevata. Il filtro(i) ottico(i) può(possono) essere un filtro passa banda, un filtro a banda stretta, un filtro ottico a margini, un filtro sopprimi banda, o un filtro a banda larga acquistato, ad esempio, dalla Barr Associates, Ine. o dalla Andover Corporation. Secondo un altro aspetto del trovato, un filtro ottico à ̈ aggiunto fra le sorgenti di radiazione 402 o 403 e il substrato 250 per limitare le lunghezze d'onda proiettate sul substrato e rilevate dalla telecamera 401A. In questa configurazione, può essere desiderabile selezionare le sorgenti di radiazione 402 o 403 che possono erogare un intervallo ampio di lunghezze d'onda e usare filtri per limitare le lunghezze d'onda che colpiscono la superficie del substrato. Secondo un altro aspetto del trovato, la Figura 6 à ̈ una vista schematica isometrica e la Figura 7 à ̈ una vista schematica in pianta dall'alto che illustrano una forma di realizzazione di un sistema di stampa serigrafica, o sistema 110, che può essere utilizzato come una o più delle stazioni di stampa 50, 60, 70 del sistema 100 di Figura 2 e 3, anche in connessione con forme di realizzazione del presente trovato per realizzare i contatti metallici secondo uno schema desiderato su una superficie di un substrato 250 di cella solare usando il sistema di ispezione ottica 400. In una forma di realizzazione, il sistema di stampa serigrafica 100 comprende un convogliatore di ingresso 111, un gruppo attuatore rotante 130, una camera di stampa serigrafica 102, ed un convogliatore di uscita 112. Il convogliatore di ingresso 111 può essere configurato per ricevere un substrato 250 da un dispositivo di ingresso, quale un convogliatore di alimentazione 113 (cioà ̈ il percorso "A" nella Figura 3B), e trasferire il substrato 250 ad un nido di stampa 131 accoppiato al gruppo attuatore rotante 130. Il convogliatore di uscita 112 può essere configurato per ricevere un substrato 250 lavorato da un nido di stampa 131 accoppiato al gruppo attuatore rotante 130 e trasferire il substrato 250 ad un dispositivo di rimozione substrato, quale un convogliatore di evacuazione 114 (cioà ̈ il percorso "E" in Figura 3B). Il convogliatore di alimentazione 113 e il convogliatore di evacuazione 114 possono essere dispositivi di gestione automatica substrato che sono parte di una linea di produzione più grande. Ad esempio, il convogliatore di alimentazione 113 e il convogliatore di evacuazione 114 possono far parte dello strumento Softlineâ„¢, della quale il sistema di stampa serigrafica 110 può essere un modulo.
Il gruppo attuatore rotante 130 può essere ruotato e posizionato angolarmente attorno all'asse "F" mediante un attuatore rotante (non illustrato) e un controllore 101 di sistema, in modo tale che i nidi 131 di stampa possano essere selettivamente posizionati in maniera angolare all'interno del sistema di stampa serigrafica 110 (cioà ̈ i percorsi "Di" e "D2" nella Figura 7). Il gruppo attuatore rotante 130 può anche avere uno o più componenti di supporto per agevolare il controllo dei nidi di stampa 131 o di altri dispositivi automatici usati per realizzare una sequenza di lavorazione substrato nel sistema di stampa serigrafica 110. In una forma di realizzazione, il gruppo attuatore rotante 130 comprende quattro nidi di stampa 131, o supporti substrato, ciascuno dei quali à ̈ atto a supportare un substrato 250 durante il procedimento di stampa serigrafica realizzato all'interno della camera di stampa serigrafica 102. La Figura 7 illustra schematicamente la posizione del gruppo attuatore rotante 130 nella quale un nido di stampa 131 à ̈ in posizione "1" per ricevere un substrato 250 dal convogliatore di ingresso 111, un altro nido di stampa 131 à ̈ in posizione "2" all'interno della camera di stampa serigrafica 102, così che un altro substrato 250 può ricevere uno schema serigrafato su una sua superficie, un altro nido di stampa 131 à ̈ in posizione "3" per il trasferimento di un substrato 250 lavorato verso il convogliatore di uscita 112, e un altro nido di stampa 131 à ̈ in posizione "4", la quale à ̈ uno stadio intermedio fra le posizioni "1" e "3".
Come illustrato in Figura 8, un nido di stampa 131 à ̈ generalmente composto da un gruppo convogliatore 139 che ha una bobina di alimentazione 135, una bobina di raccolta 136, rulli 140 ed uno o più attuatori 148, i quali sono accoppiati alla bobina di alimentazione 135 e/o alla bobina di raccolta 136, che sono atte ad alimentare e trattenere un materiale di supporto 137 posizionato attraverso una piastra 138. La piastra 138 ha generalmente una superficie di supporto substrato sulla quale il substrato 250 e il materiale di supporto 137 vengono posizionati durante il procedimento di stampa serigrafica realizzato nella camera di stampa serigrafica 102. In una forma di realizzazione, il materiale di supporto 137 à ̈ un materiale poroso che permette ad un substrato 250, disposto su un fianco del materiale di supporto 137, di essere trattenuto alla piastra 138 mediante un vuoto applicato al fianco opposto del materiale di supporto 137 con un dispositivo di generazione vuoto convenzionale (ad esempio una pompa a vuoto, un estrattore a vuoto). In una forma di realizzazione, un vuoto viene applicato ad aperture di vuoto (non illustrate) realizzate sulla superficie di supporto substrato 138A della piastra 138 in modo che il substrato possa essere "bloccato" alla superficie di supporto substrato 138A della piastra. In una forma di realizzazione, il materiale di supporto 137 à ̈ un materiale traspirante il quale à ̈ composto, ad esempio, da una carta traspirante del tipo utilizzato per le sigarette o altro materiale analogo, come un materiale plastico o tessile che realizza la stessa funzione. In un esempio, il materiale di supporto 137 à ̈ una carta di sigarette che non contiene linee di benzene.
In una configurazione, gli attuatori 148 sono accoppiati a, o sono atti ad impegnarsi con, la bobina di alimentazione 135 e una bobina di raccolta 136 in modo che la movimentazione di un substrato 250 posizionato sul materiale di supporto 137 possa essere accuratamente controllata all'interno del nido di stampa 131. In una forma di realizzazione, la bobina di alimentazione 135 e la bobina di raccolta 136 sono ciascuna atta a ricevere estremità opposte di una lunghezza del materiale di supporto 137. In una forma di realizzazione, ciascuno degli attuatori 148 comprende una o più ruote motrici 147 che sono accoppiate a, o in contatto con, la superficie del materiale di supporto 137 posizionato sulla bobina di alimentazione 135 e/o sulla bobina di raccolta 136 per controllare la movimentazione e la posizione del materiale di supporto 137 attraverso la piastra 138.
In una forma di realizzazione, il sistema 110 comprende un gruppo di ispezione 200 atto ad ispezionare un substrato 250 disposto sul nido di stampa 131 in posizione "1". Il gruppo di ispezione 200 può comprendere una o più telecamere 121 posizionate per ispezionare un substrato 250 entrante, o lavorato, disposto sul nido di stampa 131 in posizione "1". In questa configurazione, il gruppo di ispezione 200 comprende almeno una telecamera 121 (ad esempio una telecamera CCD) ed altri componenti elettronici capaci di ispezionare e comunicare i risultati dell'ispezione al controllore 101 di sistema usato per analizzare l'orientamento e la posizione del substrato 250 sul nido di stampa 131. In un'altra forma di realizzazione, il gruppo di ispezione 200 comprende il sistema di ispezione ottica 400, sopra discusso. La camera di stampa serigrafica 102 à ̈ atta a depositare il materiale secondo uno schema desiderato sulla superficie di un substrato 250 posizionato sul nido di stampa 131 nella posizione "2" durante il processo di stampa serigrafica. In una forma di realizzazione, la camera di stampa serigrafica 102 contiene una pluralità di attuatori, per esempio, attuatori 102A (ad esempio motori passo-passo o servo motori) che sono in comunicazione con il controllore 101 di sistema e sono usati per regolare la posizione e/o l'orientamento angolare della maschera di stampa serigrafica 102B (Figura 7) disposta all'interno della camera di stampa serigrafica 102 rispetto al substrato 250 che viene stampato. In una forma di realizzazione, la maschera di stampa serigrafica 102B à ̈ un foglio o una piastra metallica con una pluralità di elementi distintivi 102C (Figura 7), quali fori, fessure, o altre aperture realizzate attraverso di essa per definire uno schema e una disposizione del materiale serigrafato (cioà ̈ inchiostro o pasta) su una superficie del substrato 250. In generale, lo schema serigrafato che deve essere depositato sulla superficie del substrato 250 à ̈ allineato al substrato 250 in maniera automatica orientando la maschera di stampa serigrafica 102B in una posizione desiderata sulla superficie substrato usando gli attuatori 102A e l'informazione ricevuta dal controllore di sistema 101 dal gruppo di ispezione ottica 200. In una forma di realizzazione, la camera di stampa serigrafica 102 à ̈ atta a depositare un materiale contenente metallo o dielettrico su un substrato di cella solare avente una larghezza fra circa 125 mm e circa 156 mm e una lunghezza fra circa 70 mm e circa 156 mm. In una forma di realizzazione, la camera di stampa serigrafica 102 à ̈ atta a depositare una pasta contenente metallo sulla superficie del substrato per realizzare la struttura di contatto metallico sulla superficie di un substrato.
Il controllore 101 di sistema agevola il controllo e l'automazione di tutto il sistema di stampa serigrafica 110 e può comprendere una unità di elaborazione centrale (CPU) (non illustrata), una memoria (non illustrata), e circuiti ausiliari (o I/O) (non illustrati). La CPU può essere un qualsiasi tipo di processore per computer che sono utilizzati nelle regolazioni industriali per controllare differenti processi di camera e dispositivi hardware (come convogliatori, gruppi di ispezione ottica, motori, dispositivi di erogazione fluidi, ecc.) e monitorare il sistema e i processi di camera (come la posizione substrato, i tempi di processo, i rivelatori di segnale ecc.). La memoria à ̈ connessa alla CPU, e può essere una o più fra quelle prontamente disponibili, come una memoria ad accesso casuale (RAM), una memoria a sola lettura (ROM), floppy disc, disco rigido, o qualsiasi altra forma di immagazzinamento digitale, locale o remota. Le istruzioni software e i dati possono essere codificati e memorizzati nella memoria per comandare la CPU. Anche i circuiti ausiliari sono connessi alla CPU per aiutare il processore in maniera convenzionale. I circuiti ausiliari possono includere circuiti cache circuiti di alimentazione, circuiti di clock, circuiteria di ingresso/uscita, sottosistemi, e similari. Un programma (o istruzioni computer) leggibile dal controllore 101 di sistema determina quali compiti possono essere realizzati su un substrato. Preferibilmente, il programma à ̈ un software leggibile dal controllore 101 di sistema, il quale comprende un codice per generare e memorizzare almeno informazioni di posizione del substrato, la sequenza di movimento dei vari componenti controllati, informazioni del sistema di ispezione ottica del substrato, e qualsiasi altra corrispondente combinazione. In una forma di realizzazione del presente trovato, il controllore 101 di sistema comprende un software di riconoscimento schema per distinguere le posizioni delle regioni 241 fortemente drogate e/o le tracce di allineamento.
In un tentativo di determinare direttamente l'allineamento e l'orientamento delle regioni 241 fortemente drogate realizzate sulla superficie 251 substrato prima di realizzare su di essa uno strato conduttivo secondo uno schema, il controllore 101 di sistema può usare uno o più dei sistemi di ispezione ottici 400 per raccogliere i dati desiderati. La Figura 11 illustra una forma di realizzazione del sistema di ispezione ottica 400 il quale à ̈ incorporato in parte del nido di stampa 131 e del gruppo di ispezione ottica 200. In una forma di realizzazione, il gruppo di ispezione 200 comprende una telecamera 401A, e il nido di stampa 131 comprende un gruppo convogliatore 139, un materiale di supporto 137, una piastra 138, e una sorgente di radiazione 402. In questa configurazione, la sorgente di radiazione 402 à ̈ atta ad emettere radiazione elettromagnetica "Bl" verso una superficie 252 di un substrato 250 attraverso il materiale di supporto 137 e la piastra 138 sul quale il substrato 250 viene "bloccato". La radiazione elettromagnetica "Bl" emessa passa poi attraverso porzioni di substrato e segue il percorso "C" verso la telecamera 401A la quale à ̈ posizionata per ricevere una porzione della radiazione emessa. In generale, il materiale di supporto 137 e la piastra 138 sono realizzate di materiali e hanno uno spessore che non influenza in maniera significativa il rapporto segnale-rumore della radiazione elettromagnetica ricevuta e processata dalla tale camera 401A e dal controllore 101 di sistema. In una forma di realizzazione, la piastra 138 à ̈ realizzata da un materiale otticamente trasparente, come zaffiro, il quale non blocca in maniera significativa le lunghezze d'onda luminose UV e IR. Come precedentemente discusso, in un'altra forma di realizzazione, una sorgente di radiazione 403 à ̈ configurata per erogare una radiazione elettromagnetica "B2" verso una superficie 251 di un substrato 250 che à ̈ posizionato sul materiale di supporto 137 e sulla piastra 138 in modo che una o più delle lunghezze d'onda emesse verrà assorbita o riflessa da porzioni di substrato 250 ed erogate verso la telecamera 401A seguendo il percorso "C".
La Figura 9 à ̈ una vista schematica isometrica di una forma di realizzazione del gruppo attuatore rotante 130 la quale illustra un gruppo di ispezione 200 che à ̈ posizionato per ispezionare una superficie 251 di un substrato 250 disposto su un nido di stampa 131.
Tipicamente, l'allineamento dello schema 230 sulla superficie 251 del substrato 250 dipende dall'allineamento dello schema 230 ad un elemento distintivo del substrato 250. In un esempio, l'allineamento dello schema 230 à ̈ basato sull'allineamento del dispositivo di stampa serigrafica ad un elemento distintivo del substrato, quali i bordi 250A, 250B (figura 9). La disposizione di uno schema 230 avrà una posizione prevista X ed un orientamento angolare previsto R rispetto ai bordi 250A ed una posizione prevista Y rispetto ad un bordo 250B del substrato 250. L'errore di posizione dello schema 230 sulla superficie 251 dalla posizione prevista (X,Y) e dall'orientamento angolare R previsto sulla superficie 251 può essere descritto come uno scostamento di posizione (ΔΧ, ΔΥ) e uno scostamento angolare AR. Così, lo scostamento di posizione (ΔΧ, ΔΥ) à ̈ l'errore di collocazione dello schema 230 della(e) regione(i) 241 fortemente drogata(e) rispetto ai bordi 250A e 250B, e lo scostamento angolare AR à ̈ l'errore nell'allineamento angolare dello schema 230 della(e) regione(i) 241 fortemente drogata(e) rispetto al bordo 250B del substrato 250. Il cattivo allineamento dello schema 230 serigrafato sulla superficie 251 del substrato 250 può influenzare la capacità del dispositivo realizzato a funzionare correttamente e così influenzare la resa del dispositivo del sistema 100. Tuttavia la minimizzazione degli errori di posizione diventa anche più critica in applicazioni dove uno schema serigrafato deve essere depositato sopra ad un altro schema realizzato, quale la deposizione di uno strato conduttivo sulla(e) regione(i) 241 fortemente drogata(e).
A questo scopo, in una forma di realizzazione, una telecamera 401A à ̈ posizionata sulla superficie 251 del substrato 250 in modo che un'area di visuale 122 della telecamera 121 possa ispezionare almeno una regione della superficie 251. L'informazione ricevuta dalla telecamera 401A à ̈ utilizzata per allineare la maschera di stampa serigrafica, e così il materiale successivamente depositato, sulle regioni 241 fortemente drogate mediante l'utilizzo di comandi inviati agli attuatori 102A dal controllore 101 di sistema. Durante la normale sequenza di lavorazione vengono raccolti i dati di informazione posizione delle regioni 241 fortemente drogate per ciascun substrato 250 posizionato su ciascun nido di stampa 131 prima che questo venga inviato nella camera di stampa serigrafica 102. Il gruppo di ispezione 200 può anche includere una pluralità di sistemi di ispezione ottica 400 i quali sono atti a vedere differenti aree di un substrato 250 posizionato su un nido di stampa 131 per aiutare a distinguere meglio lo schema 230 realizzato sul substrato.
E' chiaro, comunque, che modifiche e/o aggiunte di fasi o di parti possono essere apportate al procedimento ed all'impianto 100 fin qui descritti, senza uscire dall'ambito del presente trovato.
E' anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di procedimento e impianto di controllo multiplo di stampa su un supporto, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims (6)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la stampa multistrato su un supporto, comprendente: una pluralità di fasi di stampa, comprendenti una prima fase di stampa e ulteriori successive fasi di stampa, effettuate in corrispondenti stazioni di stampa, ed una pluralità di fasi di allineamento, ciascuna prevista a monte di una corrispondente di dette ulteriori successive fasi di stampa successive alla prima fase di stampa, in cui dispositivi di allineamento eseguono il corretto posizionamento del substrato e/o la regolazione di detta stazione di stampa per effettuare la fase di stampa successiva, caratterizzato dal fatto che comprende, a valle di ciascuna fase di stampa ed a monte di ciascuna fase di allineamento, una fase di controllo in cui dispositivi di rilevazione rilevano la posizione dello strato stampato sul substrato e/o la posizione di detto substrato sul piano di lavoro, e in cui almeno un'unità di controllo e comando confronta almeno una di dette posizioni rilevate con posizioni predefinite e/o con le posizioni rilevate nella fase di controllo precedente, ed in cui i risultati di tale confronto vengono utilizzati in detta fase di allineamento.
  2. 2. Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le posizioni rilevate in ciascuna fase di controllo vengono utilizzate per un ciclo di lavorazione successivo nella fase di allineamento precedente a detta fase di controllo.
  3. 3. Impianto per la stampa multistrato su un substrato, comprendente una pluralità di stazioni di stampa e dispositivi di allineamento, disposti a monte di ciascuna stazione di stampa successiva alla prima ed atti a posizionare il substrato e/o i dispositivi di stampa atti ad effettuare la successiva fase di stampa per effettuare la stampa di uno strato successivo, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una stazione di controllo e comando comprendente dispositivi di rilevazione posti a valle di ciascuna stazione di stampa ed atti a rilevare la posizione dello strato stampato sul substrato e/o la posizione di detto substrato, ed un'unità di controllo e comando atta a confrontare almeno una di dette posizioni rilevate dai dispositivi di rilevazione relativi a ciascuna stazione di stampa con posizioni predefinite e/o con le posizioni rilevate dai dispositivi di rilevazione relativi ad almeno la stazione di stampa precedente, e a trasmettere i risultati di tale confronto ai dispositivi di allineamento disposti a monte della stazione di stampa successiva .
  4. 4. Impianto come nella rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di unità di controllo e comando, ciascuna corrispondente ad una stazione di stampa e collegata ai dispositivi di allineamento disposti a monte di detta stazione di stampa, ai dispositivi di allineamento disposti a monte della stazione di stampa successiva, e all'unità di controllo e comando corrispondente alla stazione di stampa successiva.
  5. 5. Impianto come nella rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che comprende un'unica unità di controllo e comando che riceve i dati di posizione dai dispositivi di rilevazione di ciascuna stazione di stampa, li confronta tra loro e con posizioni predefinite secondo programmi preimpostati, e trasmette i segnali di controllo ai diversi dispositivi di allineamento.
  6. 6. Impianto come nelle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto che comprende un'unità centrale di controllo ed elaborazione che riceve i dati elaborati dall'almeno una stazione di controllo e comando, li memorizza secondo basi di dati predefinite e li elabora nelle forme richieste dall'utente.
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EP10747867.9A EP2473356B1 (en) 2009-09-03 2010-09-02 Multiple control method for printing a multilayer pattern and relative plant
US13/394,125 US20120225188A1 (en) 2009-09-03 2010-09-02 Multiple Control Method for Printing a Multilayer Pattern and Relative Plant
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUD20110135A1 (it) * 2011-08-25 2013-02-26 Applied Materials Italia Srl Metodo ed impianto di controllo per la stampa di uno schema multistrato
ITUD20110171A1 (it) * 2011-10-24 2013-04-25 Applied Materials Italia Srl Metodo ed impianto di controllo in retroazione ad anello chiuso per la stampa di uno schema multistrato
US9796045B2 (en) * 2013-12-19 2017-10-24 Sunpower Corporation Wafer alignment with restricted visual access
CN111634108B (zh) * 2020-04-25 2020-12-08 湖南省美程陶瓷科技有限公司 一种磁控管陶瓷金属化涂浆系统及装置
CN113815304B (zh) * 2020-06-19 2023-08-29 陈竹 基于丝网印刷技术的同步对花板材、板材同步对花系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0906827A1 (en) * 1996-05-22 1999-04-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Screen printing method and apparatus therefor
US20050122351A1 (en) * 2003-10-28 2005-06-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd Liquid droplet ejection system and control program of ejection condition of compositions

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004050260A2 (en) * 2002-11-27 2004-06-17 Litrex Corporation Microdeposition system
JP4964522B2 (ja) * 2006-07-12 2012-07-04 ヤマハ発動機株式会社 スクリーン印刷装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0906827A1 (en) * 1996-05-22 1999-04-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Screen printing method and apparatus therefor
US20050122351A1 (en) * 2003-10-28 2005-06-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd Liquid droplet ejection system and control program of ejection condition of compositions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SZLUFCIK J ET AL: "High-efficiency low-cost integral screen-printing multicrystalline silicon solar cells", SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, AMSTERDAM, NL LNKD- DOI:10.1016/S0927-0248(02)00060-0, vol. 74, no. 1-4, 1 October 2002 (2002-10-01), pages 155 - 163, XP004376938, ISSN: 0927-0248 *

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