JP2011523910A5

JP2011523910A5 -

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Publication number: JP2011523910A5
Application number: JP2011509948A
Authority: JP
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2012-07-05

Description

本発明の実施形態は、より高いシステムスループット、改善されたシステム動作可能時間及び改善されたデバイス歩留まり性能を有する多重スクリーン印刷チャンバ処理システムにおいて、処理済みの基板での再現性があり且つ正確なスクリーン印刷処理を維持しながら基板を処理するための装置及び方法を提供する。この構成において、多重スクリーン印刷チャンバ処理システムのフットプリントは実質的に同じままである。一実施形態において、多重スクリーン印刷チャンバ処理システム（以下、システムと称する）は、結晶シリコン太陽電池製造ラインの一部においてスクリーン印刷処理を実行するように構成されており、この製造ラインにおいて、基板は所望の材料でパターン化され、次に続く１つ以上の処理チャンバにおいて処理される。この続く処理チャンバを、１つ以上の焼付け工程及び１つ以上の洗浄工程を実行するように構成してもよい。一実施形態において、システムは、ＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓＩｔａｌｉａＳ．ｒ．ｌ．（カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社が所有）から入手可能なＳｏｆｔｌｉｎｅ（商標名）内に位置決めされたモジュールである。

（スクリーン印刷システム）
図１〜２は、本発明の様々な実施形態と共に使用し得る多重スクリーン印刷チャンバ処理システムの一実施形態、即ちシステム１００を示す。一実施形態において、システム１００は一般に２つの進入コンベヤ１１１と、回転アクチュエータアセンブリ１３０と、２つのスクリーン印刷ヘッド１０２と２つの退出コンベヤ１１２とを含む。この２つの進入コンベヤ１１１のそれぞれは並行処理構成となっていることから、それぞれが基板を搬入装置（ｉｎｐｕｔｄｅｖｉｃｅ）（搬入コンベヤ（ｉｎｐｕｔｃｏｎｖａｙｏｒ）１１３等）から受け取り、その基板を、回転アクチュエータアセンブリ１３０に連結された次の印刷ネスト１３１の基板支持体に搬送することができる。また、退出コンベヤ１１２のそれぞれは、回転アクチュエータアセンブリ１３０に連結された印刷ネスト１３１から処理済みの基板を受け取り、各処理済み基板を基板除去装置（搬出コンベヤ（ｅｘｉｔｃｏｎｖｅｙｏｒ）１１４等）に搬送するように構成される。搬入コンベヤ１１３及び搬出コンベヤ１１４は一般に、システム１００に接続されるより大きな製造ライン（例えば、Ｓｏｆｔｌｉｎｅ（商標名）ツール）の一部である自動基板取り扱い装置である。

システム１００で利用される２つのスクリーン印刷ヘッド１０２は、ＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓＩｔａｌｉａＳ．ｒ．ｌ．から入手可能な、スクリーン印刷処理中、印刷ネスト１３１上に位置決めされた基板の表面に材料を所望のパターンに堆積するように構成された慣用のスクリーン印刷ヘッドであってもよい。一実施形態において、スクリーン印刷ヘッド１０２は、金属含有又は誘電体含有材料を太陽電池基板上に堆積するように構成される。一例において、太陽電池基板は、幅約１２５ｍｍ〜１５６ｍｍ、長さ約７０ｍｍ〜１５６ｍｍを有する。

Claims

基板（１５０）表面上にパターン材料を堆積するための装置であって、
回転軸を有する回転アクチュエータ（１３０）と、
回転アクチュエータ（１３０）にそれぞれ連結された第１基板支持体（１３１）及び第２基板支持体（１３１）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に基板（１５０）を第１基板支持体（１３１）に搬送するように位置決めされた第１コンベヤ（１１１）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に基板（１５０）を第１基板支持体（１３１）から受け取るように位置決めされた第２コンベヤ（１１２）と、
回転アクチュエータが第１方向に角度をなして位置決めされた場合に基板（１５０）を第２基板支持体に搬送するように位置決めされた第３コンベヤ（１１１）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に基板（１５０）を第２基板支持体（１３１）から受け取るように位置決めされた第４コンベヤ（１１２）とを備え、
第１コンベヤ、第２コンベヤ、第３コンベヤ及び第４コンベヤ（１１１、１１２）がそれぞれ少なくとも１本のベルト（１１６）及びこの少なくとも１本のベルト（１１６）に連結されたアクチュエータを備え、アクチュエータは、コントローラ（１０１）から送られた命令を使用してベルトを位置決めするように構成される装置。
回転アクチュエータ（１３０）にそれぞれ連結された第３基板支持体（１３１）及び第４基板支持体（１３１）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第３基板支持体（１３１）を受け取るように位置決めされた第１スクリーン印刷チャンバ（１０２）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第４基板支持体（１３１）を受け取るように位置決めされた第２スクリーン印刷チャンバ（１０２）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第１基板支持体（１３１）上に配置された基板（１５０）を監視するように位置決めされた第１カメラ（１２０）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第２基板支持体（１３１）上に配置された基板（１５０）を監視するように位置決めされた第２カメラ（１２０）とを更に備える、請求項１記載の装置。
第１コンベヤ、第２コンベヤ、第３コンベヤ及び第４コンベヤ（１１１、１１２）をそれぞれ整列させることによって１枚以上の基板（１５０）を、回転アクチュエータ（１３０）を回転軸を中心に回転させた場合に基板支持体（１３１）が描く円弧に実質的に正接する方向に概して平行である経路に沿って搬送する、請求項１記載の装置。
第１コンベヤ（１１１）の少なくとも一部を、第１回転軸に実質的に平行である第１方向に沿って第１位置から第２位置へと移動するように構成されたアクチュエータと、
第２コンベヤ（１１２）の少なくとも一部を、第１回転軸に実質的に平行である第２方向に沿って第１位置から第２位置へと移動するように構成されたアクチュエータとを更に備える、請求項３記載の装置。
第１コンベヤ、第２コンベヤ、第３コンベヤ及び第４コンベヤ（１１１、１１２）はそれぞれ、ベルト（１１６）を支持し且つ下方部に対して延長及び後退するように構成された上方部を備える、請求項３記載の装置。
基板表面上にパターン材料を堆積するための装置であって、
回転軸を有する回転アクチュエータ（１３０）と、
回転アクチュエータ（１３０）にそれぞれ連結された第１基板支持体（１３１）及び第２基板支持体（１３１）と、
ベルト部材（１１６）を支持するための上方部を備えた第１コンベヤ（１１１）を備え、第１コンベヤ（１１１）の上方部は、後退位置と延長位置との間を移動するように構成されており、また第１コンベヤ（１１１）の上方部は、回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合、また第１コンベヤ（１１１）の上方部が延長位置に位置決めされた場合に、基板（１５０）を第１基板支持体（１３１）に搬送するように位置決めされ、
装置が更に、
ベルト部材（１１６）を支持するための上方部を備えた第２コンベヤ（１１１）を備え、第２コンベヤ（１１２）の上方部は、後退位置と延長位置との間を移動するように構成されており、また第２コンベヤ（１１２）の上方部は、回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされ、また第２コンベヤ（１１２）の上方部が延長位置に位置決めされた場合に、基板（１５０）を第２基板支持体（１３１）に搬送するように位置決めされ、
装置が更に、
回転アクチュエータ（１３０）にそれぞれ連結された第３基板支持体（１３１）及び第４基板支持体（１３１）と、
回転アクチュエータが第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第３基板支持体（１３１）を受け取るように位置決めされた第１スクリーン印刷チャンバ（１０２）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第４基板支持体（１３１）を受け取るように位置決めされた第２スクリーン印刷チャンバ（１０２）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第１基板支持体（１３１）上に配置された基板（１５０）を監視するように位置決めされた第１カメラ（１２０）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第２基板支持体（１３１）上に配置された基板（１５０）を監視するように位置決めされた第２カメラ（１２０）とを備える装置。
ベルト部材（１１６）を支持するための上方部を備えた第３コンベヤ（１１２）を更に備え、第３コンベヤ（１１２）の上方部は、延長位置と後退位置との間を移動するように構成されており、また第３コンベヤ（１１２）の上方部は、回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合、また第３コンベヤ（１１２）の上方部が延長位置に位置決めされた場合に、基板（１５０）を第１基板支持体（１３１）から受け取るように位置決めされ、
ベルト部材（１１２）を支持するための上方部を備えた第４コンベヤ（１１２）を更に備え、
第４コンベヤ（１１２）の上方部は、延長位置と後退位置との間を移動するように構成されており、また第４コンベヤ（１１２）の上方部は、回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされ、また第４コンベヤ（１１２）の上方部が延長位置に位置決めされた場合に、基板（１５０）を第２基板支持体（１３１）から受け取るように位置決めされる、請求項６記載の装置。
第１コンベヤ（１１１）及び第２コンベヤ（１１１）をそれぞれ整列させることによって１枚以上の基板（１５０）を、回転アクチュエータ（１３０）を回転軸を中心に回転させた場合に基板支持体（１３１）が描く円弧に実質的に正接する方向に平行である経路に沿って搬送し、第１コンベヤ（１１１）及び第２コンベヤ（１１１）のそれぞれが、ベルト部材（１１６）を誘導するように構成された下方部を更に備え、また上方部及び下方部のそれぞれが、互いに対して横方向に移動するように構成される、請求項６記載の装置。
基板（１５０）表面上にパターン材料を堆積するための装置であって、
回転軸を有する回転アクチュエータ（１３０）と、
回転アクチュエータ（１３０）にそれぞれ連結された第１基板支持体（１３１）及び第２基板支持体（１３１）を備え、第１基板支持体（１３１）及び第２基板支持体（１３１）は、回転アクチュエータ（１３０）の両側に位置決めされ、
装置が更に、
第１基板支持体（１３１）と第２基板支持体（１３１）との間で基板を反対側の第１基板支持体（１３１）及び第２基板支持体（１３１）まで回転アクチュエータ（１３０）を越えて搬送するように回転アクチュエータ（１３０）に対して中央位置に位置決めされた第１コンベヤ（１１１）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に基板（１５０）を第１基板支持体（１３１）に搬送するように位置決めされた第２コンベヤ（１１１）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に基板（１５０）を第２基板支持体（１３１）から受け取るように位置決めされた第３コンベヤ（１１２）とを備える装置。
回転アクチュエータ（１３０）にそれぞれ連結され且つその両側に位置決めされた第３基板支持体（１３１）及び第４基板支持体（１３１）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第３基板支持体（１３１）を受け取るように位置決めされた第１スクリーン印刷チャンバ（１０２）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第４基板支持体（１３１）を受け取るように位置決めされた第２スクリーン印刷チャンバ（１０２）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第１基板支持体（１３１）上に配置された基板（１５０）を監視するように位置決めされた第１カメラ（１２０）と、
回転アクチュエータ（１３０）が第１方向に角度をなして位置決めされた場合に第２基板支持体（１３１）上に配置された基板（１５０）を監視するように位置決めされた第２カメラ（１０２）とを更に備える、請求項９記載の装置。
第１基板支持体（１３１）、第２基板支持体（１３１）、第３基板支持体（１３１）及び第４基板支持体（１３１）を有する回転アクチュエータ（１３０）を第１角度位置に方向づけし、
第１コンベヤ（１１１）上で第１基板（１５０）を、第２コンベヤ上で第２基板（１１１）を受け取り、
回転アクチュエータ（１３０）が第１角度位置に方向づけされている間に第１基板（１５０）を第１基板支持体（１３１）に搬送し、
回転アクチュエータ（１３０）が第１角度位置に方向づけされている間に第２基板（１５０）を第２基板支持体（１３１）に搬送し、ここで第１基板（１５０）の第１基板支持体（１３１）への搬送及び第２基板（１５０）の第２基板支持体（１３１）への搬送は一般に同時に行われ、
第１コンベヤ（１１１）及び第２コンベヤ（１１１）がそれぞれ少なくとも１本のベルト（１１６）及びこの少なくとも１本のベルト（１１６）に連結されたアクチュエータを備え、アクチュエータは、コントローラ（１０１）から送られた命令を使用してベルト（１１６）を位置決めするように構成され、
第３基板支持体（１３１）が基板（１５０）を第１コンベヤ（１１１）から受け取るように位置決めされ、また第４基板支持体（１３１）が基板（１５０）を第２コンベヤ（１１１）から受け取るように位置決めされるように回転アクチュエータ（１３０）を第１角度位置から第２角度位置へと回転させ、
回転アクチュエータ（１３０）が第２角度位置に方向づけされた場合に、第１スクリーン印刷チャンバ（１０２）内の第１基板支持体（１３１）上に配置された第１基板（１５０）上に材料を堆積し、
回転アクチュエータ（１３０）が第２角度位置に方向づけされた場合に、第２スクリーン印刷チャンバ（１０２）内の第２基板支持体（１３１）上に配置された第２基板（１５０）上に材料を堆積することを含む、基板（１５０）を処理するための方法。
第１コンベヤ（１１１）上で第３基板（１５０）を、第２コンベヤ（１１１）上で第４基板（１５０）を受け取り、
回転アクチュエータ（１３０）が第２角度位置に方向づけされている間に第３基板（１５０）を第３基板支持体（１３１）に搬送し、
回転アクチュエータ（１３０）が第２角度位置に方向づけされている間に第４基板（１５０）を第４基板支持体（１３１）に搬送し、ここで第３基板（１５０）の第３基板支持体（１３１）への搬送及び第４基板（１５０）の第４基板支持体（１３１）への搬送は一般に同時に行われ、
第３基板支持体（１３１）上に配置された第３基板（１５０）を検査し、
第４基板支持体（１３１）上に配置された第４基板（１５０）を検査し、
第１基板支持体（１３１）が基板（１５０）を第１コンベヤ（１１１）から受け取るように位置決めされ、また第２基板支持体（１３１）が基板（１５０）を第２コンベヤ（１１１）から受け取るように位置決めされるように回転アクチュエータ（１３０）を第２角度位置から第１角度位置へと回転させ、
材料が第１基板（１５０）上に堆積された後に、第１基板支持体（１３１）上に配置された第１基板（１５０）を検査し、
材料が第２基板（１５０）上に堆積された後に、第２基板支持体（１３１）上に配置された第２基板（１５０）を検査し、
回転アクチュエータ（１３０）が第１角度位置に方向づけられている間に、第１基板（１５０）を第１基板支持体（１３１）から第３コンベヤ（１１２）に搬送し、
回転アクチュエータ（１３０）が第１角度位置に方向づけられている間に、第２基板（１５０）を第２基板支持体（１３１）から第４コンベヤ（１１２）に搬送し、ここで第１基板（１５０）の第１基板支持体（１３１）への搬送及び第２基板（１５０）の第２基板支持体（１３１）への搬送は一般に同時に行われることを含む、請求項１１記載の方法。
回転アクチュエータ（１３０）を第１角度位置から第２角度位置に回転させるに先立って、第１コンベヤ（１１１）及び第２コンベヤ（１１１）のそれぞれの上方部を横方向に後退させ、
第１コンベヤ（１１１）で第３基板（１５０）を受け取り、第２コンベヤ（１１１）で第４基板（１５０）を受け取るに先立って、第１コンベヤ（１３１）及び第２コンベヤ（１３１）のそれぞれの上方部を横方向に延長し、
回転アクチュエータ（１３０）を第２角度位置から第１角度位置に回転させるに先立って、第１コンベヤ（１１１）及び第２コンベヤ（１１１）のそれぞれの上方部を横方向に後退させることを更に含む、請求項１２記載の方法。
第１基板支持体（１３１）、第２基板支持体（１３１）、第３基板支持体（１３１）及び第４基板支持体（１３１）を有する回転アクチュエータ（１３０）を第１角度位置に方向づけし、
第１コンベヤ（１１１）で第１基板（１５０）及び第２基板（１５０）を受け取り、
回転アクチュエータ（１３０）が第１角度位置に方向づけされている間に第１基板（１５０）及び第２基板（１５０）を第１基板支持体（１３１）及び第２基板支持体（１３１）に搬送し、ここで第１基板（１５０）の第１基板支持体（１３１）への搬送及び第２基板（１５０）の第２基板支持体（１３１）への搬送は、第２基板の第１基板支持体への搬送前に実行され、
第３基板支持体（１３１）が基板（１５０）を第１コンベヤ（１１１）から受け取るように位置決めされ、第４基板支持体（１３１）が基板（１５０）を第１コンベヤ（１１１）から受け取るように位置決めされるように回転アクチュエータ（１３０）を第１角度位置から第２角度位置へと回転させ、
回転アクチュエータ（１３０）が第２角度位置に方向づけされた場合に、第１スクリーン印刷チャンバ（１０２）内の第１基板支持体（１３１）上に配置された第１基板（１５０）上に材料を堆積し、
回転アクチュエータ（１３０）が第２角度位置に方向づけされた場合に、第２スクリーン印刷チャンバ（１０２）内の第２基板支持体（１３１）上に配置された第２基板（１５０）上に材料を堆積することを含む、基板を処理するための方法。