TW201104910A - Damaged substrate handling apparatus and method for substrate processing systems - Google Patents
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Description
201104910 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明之實施例大體上關於一種在基材處理系統(諸 如網板印刷系統)中處置損壞基材的系統及方法。 【先前技術】 太陽能電池為將太陽光直接轉換成電能的光伏(pv) 凡件。太陽能電池一般具有一個或多個p_n接面。每一 P-η接面包含兩個在半導體材料内的不同區域,其中一側 稱作P型區,另一側稱作n型區。當太陽能電池的p_n 接面暴露至太陽光(由來自光子的能量所構成),太陽光 透過PV效應直接轉換成電力。太陽能電池產生特定量 的電力並且拼貼成尺寸合於傳遞期望量之系統電力的模 組。太陽能模組接合成具有特定框架與連結元件的平 板。太陽能電池一般形成於矽基材上,其可為單晶或多 晶矽基.材。典型太陽能電池包括矽晶圓、基材或者薄片, 其一般少於0.3 mm厚,並且在形成於基材上的p型區之 頂部上具有η型矽之薄層。 PV市場在最近十年已歷經年成長率超過的成 長。某些文獻暗不世界各地太陽能電池功率的生產在不 遠的未來可超過10 GWp’估計超過95。/。的太陽能模組為 矽晶圓系。高市場成長率以及對於實質減少太陽能電力 成本的需求結合之下,已在低廉地形成高品質太陽能電 201104910 池之課題上造成許多艱困難題。因此,在使太陽能電池 商業上可行的一項.主要元素為,藉由改良元件產量及增 加基材處理量而減少形成太陽能電池所需求的製造成 本。 網板印刷長久以來用於印刷設計圖樣於物體(諸如衣 物或陶究)上’並且在電子工業中用於印刷電子部件社 叶圖樣(諸如電接觸或内連線)於基材表面上。此技藝 之it况中纟陽電池製造程序亦使用自動化網板印刷 製程。由於往往非常薄(諸如约3 _厚)的太陽能基材 之本質易脆,甚至在正常太陽能電池處理期間一般會發 生基材碎裂或斷裂H _旦發現碎裂或壞的基材, 期望能將所需求的移動及/或切換量減至最少。倘若無法 採取適當地照肖’碎裂或斷裂的基材亦會損壞處理硬 體’並且生成影響太陽能電池生產線的元件產量的粒 子。更甚者’在網板印刷製程及其他基材製程中拋棄斷 裂或以其他方式損壞的⑪晶圓(基材)會耗時且需要手 動中斷’而減少基材處理量。 因此,需要-種用於太陽能電池、電子電路或其他實 用元件的基材處理系統,以具有在系統内處置損壞基材 的改良方法、具有增加的基材處理量以及較其他已知系 、-克更低的操作成本(cost_of ownership,。 【發明内容】 201104910 /本發明可大體上提供—種基材處理系統。該基材處理 系統具有·一旋轉致動器組件,該旋轉致動器組件具有 至少一個基材支撐件配置於其上,該旋轉致動器組件經 裝設以在複數個位置之間移 一基材處理腔室,該基材處 個基材支撐件處於該複數個 基材上執行一製程;以及— 基材處置設備具有一容器, 上,並且經裝設以從該至少 壞的基材。 動該至少一個基材支撐件; 理腔室經定位以在該至少一 位置的一第一位置時,於該 才貝壞基材處置設備。該損壞 其配置在該旋轉致動器組件 一個基材支撐件接收潛在損 本發明之實施例可進一步提供用於基材處理系統的損 壞基材處置:備。該系統包括:_旋轉致動器組件,其 具有至少-個基材支撲件配置於其上,該旋轉致動器組 件經裝設以在複數個位置之間移動該至少一個基材支撐 件’以及-基材處理腔室,.該基材處理腔室經定位以在 該至少一個基材支撐件處於該複數個位置的一第一位置 時二於該基材上執行一製程。該損壞基材處置設備包括 一容器,其配置在該旋轉致動器組件上,並且經裴設以 從該至少一個基材支撐件接收潛在損壞的基材。 /發明之實施例可進-步提供用於基材處理系統的損 壞基材處置方法。遠系統包括:_旋轉致動器组件,其 具有至少一個基材支撐件配置於其上,該旋轉致動器組 件經裝設以在複數個位置之間移動該至少一個基材支撐 件;以及-基材處理腔室’該基材處理腔室經定位以在 201104910 該至少一個基材支樓件處於該複數個位置的-第—位置 時’於該基材上執行一製程β該方法包括:提供一損壞 基材處理設備,該設備包含配置在該旋轉致動器組件上 的n於該至少—個基材支料之—上辨識一潛在 損壞基材;將該至少一個基材支撐件之一對準該容器; 以及,將該潛在損壞基材從該至少一個基材支撐件之一 傳送到該容器。 【實施方式】 本發明之實施例提供一種用於在自動基材處理系統 (諸如網板印刷系統)中處理損壞基材的設備及方法。 改良的損壞基材處置系統及方法會改良元件產量以及基 材處理線的操作成本。在一實施例中,網板印刷系統(2 後指系統)適於在結晶矽太陽能電池生產線的一部份内 執行網板印刷製程,在該製程中基材以期望材料圖案化 並且隨後於一個或多個後續的處理腔室中受處理。後續 的處理腔室可適於執行一個或多個烘烤步驟以及一個或 多個清潔步驟。在一實施例中系統為定位在s〇ftlineTM 工具(其可由Baccini S.p.A公司購得,該公司為美國加 州Santa Clara的應用材料公司所有)内的模組。下文中 的論述主要為討論如能夠網板印刷一圖案(諸如内連線 或接觸結構)於太陽能電池元件之表面上的網板印刷系 統之系統,申請人不欲此組態為限制此述之發明的範疇。 I si 7 201104910 第1八圖是概略等角視圖而第1B圖是概略平面視圖, 繪示網板印刷系統(或基材處理系統1〇〇)之實施例, 其可料發以數個W卜併制以處置損壞基材。 在一貫施例中’該系統⑽包含進料傳送器iu、旋轉致 動器組件㈣、網板印刷腔室12〇'出料傳送器ii2以及 知壞基材處置設備3_進㈣送器⑴可經裝設以從輸 入裝置(諸如輸人傳送器113)接收基材15〇,並且將基 材150傳送至輕接旋轉致動器組件13〇的基材支樓件(印 :巢套)13卜出料傳送器112可經裝設以從輕接旋轉致 動器組件m的基材支禮件(印刷巢套)ΐ3ι接收處理 過的基材150並且將基# 15〇傳送至基材移出裝置,例 如輸出傳送器U4。輸入傳送器113與輪出傳送器ιΐ4 :為大型生產線之一部分的自動基材處置装置。舉例而 言,輸入傳送器m以及輸出傳送器可為s〇ftUneTM 工具的部份,其系統100可為模組。 如第1A圖中所示’旋轉致動器組件130可藉由驅動系 統350 (第2 @ )繞B轴旋轉並且在角度上定位,其接 收來自系統控制器101的訊號,以致基材支撐# 13 i可 選擇)·生地在系、恍1〇〇内於角度上定位。旋轉致動器η。 亦可具有一個或多個支撐部件,以助控制基材支撐件13 i 或其他在系統100中用於執行基材處理序列的自動裝 置。 ' 實施例中,旋轉致動器組件130包括四個基材支撐 件131,其每—者適於在網板印刷腔室ι〇2内執行網板 201104910 印刷製程期間支撐基材1 50❶雖系統100被描述為網板 印刷系統,然而應瞭解到本發明亦有利於其他基材處理 系統,而在此使用的網板印刷系統為基材處理系統中的 一範例。第1B圖概略繪示旋轉致動器組件13〇的位置, 在該組件中’一個基材支撐件π丨A處於位置1以從進料 傳送器111接收基材15〇,另一基材支撐件131B處於網 板印刷腔室102内的位置2,以致第二基材15〇可於其 表面上接收一網板印刷圖案,另一基材支撐Ulc處於位 置3,以傳送處理過的基材15〇至出料傳送器丨丨2,而另 —基材支撐件131D處於位置4,其為介於位置丨與位置 3之間的中間階段。 ^ 必刊又仿1干 1 J 1 (131B繪示於第2圖中)大體上由傳送器組件所構成, 該傳送器組件具有饋料捲轴135、捲取捲轴318 (第3圖 及第4圖)以及一個或多個致動器340 (第3圖),該等 致動器耗接饋料捲軸135及/或捲取捲轴318。該一個或 多個致動器340適於透過驅動抽桿⑷旋轉該等捲袖以 材料137,並且留持橫跨平台138而定位的該 =材科137。平台138大體上㈣基材切表面舰, 土材150與支撐材/料137在網板印刷腔 板印刷製程期間定位於該基材支撐表面U8A:: = 料131之亡=材#137為多孔材料,其使配置於支撐材 相對側的直:上的基材150藉由施加至支撐材料m之 相_的真空而得以留在平台138上,該真空是藉由習 [Si 9 201104910 知真空生成裝置施加,例如真空、 ._ κ 真空抽除器。在一 二貫施例中,一旦基材處理過,肖等捲軸使用致動器340 旋轉以將從饋_ 135接收的材肖137之乾淨部份放 置在平台138上,並且將使料的材料從平台ns移動 =取捲軸318上。在·"實施例中,真空施加至形成於 ° 138之基材支樓表面138Α中的真空通口(圖中未 示)’以致基材可被夾持至平台138的基材支撐表面 138Α。在一實施例中,支撐材料137為可散發材料,盆 由例如用於香煙類型的散發紙或其他類似材料(諸如實 行相同功能的塑膠材料或紡織材料)所構成。示範性印 刷巢套(基材支樓件)之設計的範例進一步於同時另案 在審的美國專利中請案12/257,159號(於2_年則 23日提出申請)中描述,其全文在此併入做為參考。 在貫施例中,糸統1 〇 〇中的網板印刷腔室1 〇 2使用 習知網板印刷頭(可由Baccini sΡ.Α·公司購得),其適 於在網板印刷製程期間以期望的圖案沉積材料於定位在 位置2的基材支撐件131上之基材15〇表面上。在—實 施例中,網板印刷腔室1〇2含有複數個致動器(例如致 動器1G2A’例如’步進馬冑、飼服馬達),其與系統控 制器101通訊並且用於透過由系統控制器1〇1發送的指 令調整網板印刷罩幕對基材的位置及/或角度上的方 位。在一實施例中,網板印刷罩幕為金屬薄片或金屬板, 其具有複數特徵結構,諸如孔洞、狹縫或其他形成穿過 其中的穿孔’以界定網板印刷材料(例如墨水或糊狀物) 10 201104910 於基材1 5 0表面上的圖案及放置地點。在一實施例中, 網板印刷腔室1 02適於沉積含有金屬或含有介電質的材 料於太陽能電池基材1 50上。在一實施例十,太陽能電 池基材1 50具有大約1 25 mm至約1 56 mm的寬度以及約 70 mm至約1 5 6 mm的長度。 在一實施例中’損壞基材處置設備300架設在旋轉致 動器組件130上’如第ία、1B及2圖所示。在一實施 例中’損壞基材處置系統3 0 0包括置中放置的容器3 〇 2。 容器302在一實施例中形狀可類似包括基座311的托 架。基座311具有第一端319、第二端310、第一側315 以及第二側3 1 7。兩側平板3 1 2附接至第一側3丨5與第 二側3 1 7,並且自該二側向上延伸。背部平板3 14附接 第 % 319並由之向上延伸。在一些實施例中,平板312 /、314與基座311形成直角。在其他實施例中.,平板312 與314向外傾斜並且與基座311形成稍微大於9〇度的夾 角。基座311的第二端.3 1〇為開啟並且大體上以徑向受 導引遠離旋轉致動器組件13〇的中心。在一些實施例 中,谷器302架設在旋轉致動器組件丨3〇的中心部份 304。在一實施例中,中心部份3〇4可固定至旋轉致動器 、且件130的靜置基座4〇4(第4圖)。旋轉致動器組件 的頂部周邊部份402 (基材支撐件131A-D配置於其上) 適於在旋轉致動器13〇之靜置基座4〇4上繞中心部份3〇4 方疋轉。系統控制器1〇1可使用驅動系統35〇 (第2圖) 用於控制頂部部份4〇2的旋轉,以致基材支撐件i3 1 201104910 之每—者能個別對準容器302的 & t J開啟编31〇,其於系統 内對準期望的位置,諸如第⑺圖中所示的位置4。在一 貫施例中’驅動系統350可包括附接基座4〇4的馬達並 且包括具有驅動齒輪架設於其上的輪出轴桿。當馬達啟 動時’驅動齒輪接合在頂部周邊部份術上的^驅動的 齒輪’以旋轉頂部周邊部份4〇2。 或者’在一些實施例中’中心部份304可相對旋轉致 動器組件130的基座4〇4旋轉,以致容器3()2的開啟端 31〇可獨立相對於每一基材支撐件13ia_d定向,而無關 旋轉致動器組彳130的頂部射“〇2的位置。在一實施 例中使用從系統控制器丨Q丨接收的訊號,損壞基材處 置設備300中的驅動系統33〇以可控制式旋轉中心部份 304以及架設於其上的容器3〇2。容器3〇2顯示為架設在 旋轉致動器組件13〇上,應瞭解容器3〇2能架設在介於 容器302與旋轉致動器組件13〇之間的中間支撐件上, 或者其他根據本發明之進一步實施例的支撐件。在架設 佈置的不同實施例中,容器3〇2耦接旋轉致動器組件 130,其耦接方式使損壞的基材得以從旋轉致動器組件 130的一個以上的位置丨至4 (或其之間的位置)傳送。 本發明之一態樣中’損壞基材處置設備300包括空氣 軸承裝置3 06 ^空氣軸承裝置3〇6各架設鄰接基材支撐 件1 3 1 A-D並且以徑向往該等基材支撐件内架設,如第 1A及1B圖所示。空氣軸承裝置3〇6各包括複數通口 316 以將空氣向上導?|,以支撐損壞基材並且使損壞基材
Γ S 12 201104910 以用幾近無摩擦的方式從基材支撐件13iad傳送進入 容器302。壓縮空氣從壓縮空氣源、42〇透過電磁閥422 (第4圖)供給至空氣轴承裝置地。在—實施例中, 壓縮空氣透過輸出管426 (對準空氣軸承裝置3G6之輸 入通口(圖中未示))供給’其與對準容器3〇2之開啟端 310的基材支撐件131有«(見第4圖)。在—實施例 中’基座311含有複數個通口 316 (第2圖),使損壞基 材得以易於傳送進入容器3〇2。在此實施例中,來自閥 422的壓縮空氣亦使用歧管似供給至基座中的通 2 316。在其他實施例中,壓縮空氣可使用用於每一空 f轴承裝置的個別電磁閥供給至空氣轴承裝置。在該等 只施例中@制③i操作與基材支樓彳⑴(其對準 谷器3 02的開啟端3丨〇 )有關聯的電磁閥。在一些實施 4中谷器302的開啟端31〇處於高於如第4圖中所見 的第端319的兩度。在該等實施例中’容器3 02的基 座11 /、中〜部份304的頂部(以及旋轉致動器π〇之 頂部的其餘部份)形成夾角β。 損裏基材處置设備3Q()的_實施例之進—步細節可見 /第3圖及第4圖。在帛3圖與第4圖中,容器302對 準位置4以從基材支樓件131B接收基材15G。基材支樓 。(例如$ 3圖與第4圖中的元件符號⑶入、13ΐβ) 架又在紅轉致動器組件1 30的頂部部份402。如前文所 述每基材支撐件包括饋料捲轴135以及捲取捲轴 318’以個別供給與接收支擇材料 137。或者在一些實施
ί SI 13 201104910 例中,捲軸1 3 5與3 18和支撐材料1: 4 〇w 以致支撐材料137回到鄰接平台138的捲軸。但,如圖 所示’乾淨的支撐材料137從饋料捲軸135供給並且在 使用後儲存於捲取捲軸318上。一般而言,在執行—個 以上的網板印刷製程後,一些印刷材料會出乎預期地沉 積於支撐材料137之捲料(web)上。藉由於平台us上接 收新的基材之則將新的材料饋送至平台1 3 8上,可避免 污染新基材。饋料捲軸135以及捲取捲軸3丨8由—個以 上的致動器340透過驅動軸桿342驅動。在一實施例中, 驅動軸桿342可為捲轴之輪轴的延伸,而在替代性實施 例中,驅動軸桿342適於喃合捲轴川與135之輪軸。 如前所述,在損壞基材處置系統3〇〇的一些實施例 中’旋轉致動器組件13〇的中心部份3〇4可自由地相對 基座4〇4旋轉。在'组態中,當頂部部份402旋轉時, 介於頂部部份_以及中㈣份…之間的摩擦會引發 中心部份304相對於頂部部份4〇2旋轉。為了維持中心 部份304的位£ (例如,以致容器斯對準位置斗,如 該專圖式中所示),設晉盼垃輕_ $ / 置附接靜置部件(諸如旋轉致動器 的基座4G4)的—手臂32q。在—實施例卜手臂似 的第一端3 22由托架406 1浐,上方* 卞又棕,该托架附接旋轉致動器 組件130的基座4〇4。適人的瞽田从 k。的緊固件324(即螺帽與螺栓) 用於將手臂320附接至托架偏的頂部水平部份4〇8並 二將托架406的u形底部部份⑽附接旋轉致動器組件 的基座404。手眢“从 ^伸於旋轉致動器組件130之 Γ S 1 14 201104910 上方,並且包括以肖α(第3圖)附接手臂3 部份的端部份326。藉由以—角度附接端部份似,手臂 可架設於位置!及位置4之間的中間位置,且端部 份3Ή干擾在任—位置的基# i5Q之移動。在手臂 320的遠端328 ’適合的緊固件416 (即螺釘)用於將 :412、架座414以及手臂㈣附接中心部份綱。在一 良施例中’手f 32〇或介於手臂32()與銷化之間的輕 接件為可撓的,以致在手臂32()或銷412上的向上壓力 使銷化得以從形成於中心部份3〇4的鑽孔⑴脫離, 因而使t心部份3G4得以繞基座彻旋轉,以致容器3〇2 可對準旋轉致動器組件13〇上之位置1-4的其中之—。 在其他實施例中’手臂320可為剛性的而托架4〇6包 括鉸合件418,以致托架4〇6的頂部部份4〇8以及手臂 320可繞鉸合件418垂直樞轉。在此組態中,一旦銷々a 對準期望的鑽孔332,年劈Ufi'srnic/rt、 只几亍遝3 20可降低以致銷412與鑽 孔332嚙合,再一次相對於基座4〇4固定中心部份3〇4 的相對位置。 回到第1A圖,在一實施例中’系統1〇〇包括檢查组件 〇〇其適於檢查位於基材支撐件131上於位置丨的基材 150。檢查組件200可包括一個以上的相機121,該等相 機經定位以檢查位在基材支撐件i 3丨上於位置丨的進入 的或未處理的基材150。在一實施例中,檢查組件2〇〇 包括至少一個相機121 (例如CCD相機)以及其他能夠 檢查並且將檢查結果傳達給系統控制器1〇1 (該系統控 iS] 15 201104910 制it用以分析基材15(^基材支料i3i上的方向與位 置)的電子部件。在—實施例中,基材支撐件⑶可各 含有-燈(圖中未示)或其他類似的光學輻射裝置以照 射定位在基材支撐# 131上的基材15〇,以致其可更易 於受檢查組件200檢查。 在一實施例中,系統100亦可包括第二檢查組件2(H, 其經足位以在材料在網板印刷腔室ι〇2内沉積於基材表 面上後檢查基材,以分析基材表面上沉積層的位置。在 一組態巾,第二檢查組# 2〇1类員似如上所論述的檢查組 件200,且大體上能夠檢查並且將檢查結果傳達給系統 控制器1 〇 1。纟一範例中,第二檢查組# 20 1適於檢查 位於基材支撐# 131上於位置3的基材150。檢查組件 201可包括一個以上的相機121 (例如,ccd相機),該 等相機經定位以檢查位於基材支撐件131上於位置3的 已處理基材150。 系統控制器1 〇 1助於控制及自動化整體系統丨〇〇,且 可包括中央處理單元(CPU ) i 〇丨A、記憶體丨〇丨B以及支 援電路(或I/O ) l〇lc。cpu 1〇1A可為電腦處理器任何 型式之一,該等電腦處理器用在工業設定上以供控制各 種腔室製程與硬體(例如,傳送器、偵測器、馬達、流 體傳遞硬體等)’並且監控系統與腔室製程(例如基材位 置、處理時間、偵測器訊號等)。記憶體101B連接至CPU 101A且可為一種或多種易於取得的記憶體,諸如隨機存 取記憶體(RAM )、唯讀記憶體(R0M )、軟碟機、硬碟 16 201104910 機或任何其他遠端或本地端數位儲存裝置之型式。軟體 指令與資料可編碼與儲存於記憶體1〇lB内以指示cpu 101A。支援電路1〇lc亦連接至cpu i〇ia以用習知方式 支援處理器。支援電路1G1C可包括高速緩衝存儲器、電 源供應器、時脈電路、輸人/輸出電路及子系統等。系統 控制器101可讀的程式(或電腦指令)4定何種任務可 執行於基材上。該程式較佳為系統控制器101可讀之軟 體,其包括建立與儲存至少基材位置資訊、各種受控制 之部件的移動順彳、基材檢驗系、统資訊及其M合之編碼。 在些實鉍例中,軟體包括與損壞基材處置設備300 有關聯的副程式,其適於使用從光學檢查組件(諸如檢 查組件200或201之檢查組件之一)接收的基材光學影 像辨認潛在的損壞基材。當潛在的損壞基材受到辨識, 系統控制H 101可標示該基材以供報廢。藉由標示基 材,包括受標示之基材(該受標示的基材配置在特定基 材支撐件131A-D上)的位置之資訊儲存於記憶體 101B。在一些實施例中,損壞基材的偵測可簡單顯示。 與系統控制器關聯的顯示器i〇1D可顯示簡單訊息,諸如 「損壞基材位於支撐件131C」。在此情況中,操作者可 隨後手動旋轉旋轉致動器組件13〇 (如下文針對手動操 作所述),直到基材支撐件對準以致於損壞基材可傳送進 入容器302。一旦對準,操作者可手動啟動致動器以轉 動捲軸318與135 (如第4圖中所見之逆時針方向)r 引發支撐材料137之捲料將損壞基材從基材支撐件移^ 17 201104910 且傳送至容器302。當損壞基材傳送至容器3〇2時來 自饋料捲軸1 3 5的一部分的乾淨支撐材料丨3 7置換配 在平台138上的使用過的材料’而使用過的材料同時由 捲取捲軸318接收。以此方式,置換使用過的材料之所 需求的步驟與傳送損壞基材至容器3〇2結合, 】枚少粒 子配置在支撐材料137的使用過的部份上的機會,以避 免污染後續的已處理之基材。因此,甚至在手動操作令, 系統100的處理量以及裝置產量可以受到改善。 第5圖中,顯示操作序列5〇〇的流程圖,其繪示穿過 系統100的基材進程。參考第1B圖與第5圖,在基材加 载操作502中’第一基材150沿路徑A從進料傳送器⑴ 加载至位在旋轉致動H組件13G之位置i的基材支樓件 13以上。在一範例中’如第以、及2圖所示,位在 基材支撐件m令的支撐材料137適於使用系統控制器 1〇1發送的指令’從進料傳送器⑴所包含的帶116以合 作式接收基材150。 接著,在檢查操作504中,定你# 疋位於位置1附近的光學 檢查組件200用於擷取基材】 , %丞何1 50之—個以上的特徵結構 之影像,例如第2圖中所哈干沾.息 丁 W喂不的邊緣150A-D。 在步驟5 06中,某於糸 、系統控制器101在步驟504期間 所收集與接收的影像資料, 系統控制器1 0 1確定是否基 材15 0損壞。倘若基材夫指掠 执# 禾和履’則製程移動至步驟5〇8。 倘右基材損壞,則製程移動 勒主於下文中解釋的步驟522。 在操作5〇8中,旋轉致動 斯态組件130旋轉以致含有加 201104910 載的基材uo之基材支撐件131A以順時針方向沿路徑 B〗移動進入印刷腔室1 〇2的位置2。 在操作5 10中,在基材!5〇上實施諸如使用網板印刷 襲程將圖案層(即金屬或介電材料)沉積於基材表面上 之製程。在—實施例中,第二基# 150加載至現在位於 位置1的基材支撐件13IB上。在此實施例中,在整個操 作序列中,第二基材150依循與第一加載基材150相同 的路徑。 在操作512中,旋轉致動器組件13〇旋轉以致含有基 材150的基材支撐# U1A以順時針方向沿路徑&移動 進入位置3 ’如此,基材上的網板印刷圖案(或其他製 程結果)&約被光學檢查組件2〇1 >才斤。當在操作序列 中刪述的製知大體上揭露使用具有四値基林支撐件 131的旋轉致動器組件13〇時,中請人不欲此組態為一 種限制,因+㈣此述之本發明之基本範脅之情況下, 能使用由自動組件定位的任何數目的基材支撐裝置^在 實施例中,第二基材1 5 0加載至現位於位置-1的基材 支撑件1 3 1 c上。在此實施例中’在整個操作序列中,第 三基材150依循與之前的基材15〇相同的路徑。 接者,在第二檢查操作514中,定位於位置3附近的 光學檢查組件201使用相機121擷取基材150之一個以 上的影像。 在步驟51 6中,基於該影像,系統控制器1 〇 1使用所 收集的貧料(來自相機⑵之影像)雄定基材15〇或網 201104910 板印刷圖案是否損壞或有其他的缺陷。倘若基材未4。 壞,則製程移動至步驟52〇1若基材損壞,則製: 動至於下文中解釋的步驟522。 多 在操作520中,位於位置3的處理過且檢查過的 150從基材支擇件131卸載至出料傳送器U2,該步:β 错由轉動捲轴318及135使材料137及基材被導向出^ 傳送器⑴料成。系驗制器1Q1包括軟體,該軟體 用於啟動用於在基材傳送到出料傳送器Μ後,以相對 或相反方向轉動捲軸318及135的致動器34〇。支撐材 料反向的移動持續到支樓基# 15Q的材料137之使用過 的部份位於捲取捲軸318並且乾淨的支撐材料位於平台 138上,以致下一個基材能夠由乾淨的支撐材料Η?所 接收。 當在步驟506或步驟516中辨識到損壞的基材時,該 製程前進至步驟522。在步驟522中,容器3〇2對準損 壞基材所受支撐的基材支撐件131。在一實施例中,其 為藉由下述步驟所完成:旋轉該旋轉致動器組件13〇的 頂部部份402直到具有損壞基材的基材支撐件131對準 谷态302。舉例而言,旋轉致動器組件13〇的頂部部份 402旋轉’以致含有損壞基材的基材支撐件13 1 a以順時 針方向沿路徑B3移動至位置4。在中心部份304與容器 3〇2相對基座404旋轉的實施例中,容器3〇2 (其架設於 中心部份304上)可旋轉直到其對準含有損壞基材的基 材支樓件131’而無關具有損壞基材的基材支撐件131 [Si 20 201104910 所處的位置(1-4)。 . -旦容器與損壞基材對準,製程前進至步驟524。在 y驟524巾II由使用致動器34〇轉動捲轴川與 以致支撑材料137與基材150朝容器302移動,而使損 壞基材150從基材支樓件131卸載至容器3〇2。如前所 述田捲軸在此位置轉動時,新的材料從饋料捲钟⑴ 饋送至平。138且使用過的材料被收集至捲取捲軸 上°因此’藉由使用捲軸與支撐材料傳送損壞基材,此 動作與置換平自138上的材料137結合以供下一個加載 的基材所用。在&壞基材在位置4移除的實施例中,移 除損壞基材後,旋轉致動器組件13G的頂部部份402旋 轉以致空的基材支撐件131A以順時針方向沿路徑〜移 動至位置i,以從饋料傳送器lu接收下—個未處理之基 材。 手動操作 根據本發明之實施例,前述操作序列500可應用至手 動與自動損壞基材處置方法。在手動實施例中,操作者 回應已辨識到損壞基材的指示器。除了如前所述的顯示 器101D之外,警報器(聽覺式(即,鈴、哺、蜂鳴器) 及/或視覺式(即’光線、頻閃燈、旗幟))可用於警告操 作者。操作者隨後可注意到顯示器1〇11)上所指示的損壞 基材的位置,倘若無設置顯示器,操作者可在視覺上注 意之。操作者隨後能透過輸入裝置(即鍵盤 '滑鼠或控 制開關)促使系統控制H 101經由驅動系統33〇旋轉中 I S3 21 201104910 心部份304與容器302,或經由驅動系統35〇旋轉頂部 部份402以使具有損壞基材的基材支撐件13ι對準容器 3 02 °操作者隨後能促使系統控制器1 〇丨啟動耦接捲轴 135與3 18的致動器340以傳送損壞基材至容器3〇2。 在一實施例中’中心部份304以及容器3〇2相對基座 404固定。在一範例中,位置4可用做視覺檢查站,而 容器302可使用手臂320維持與此位置對準,如此,容 器可從定向於位置4的基材支撐件131接收損壞的基 材。藉由提供設備與方法以處置旋轉致動器組件13〇上 的損壞基材,在傳送到輸出傳送器丨丨4之前以及後續製 程於基材上執行之前,從系統移除該等損壞基材。此述 的設備與方法因此可改善系統系統處理量,減少獨立設 置的損壞基材處置系統或容器所需的空間,防止破裂的 基材免於污染系統100的多重區域,並且避免對下游系 統部件造成損壞。 自動操作 如大多數的基材處理系統(諸如顯示於第1A與圖 的系統100)為自動式,自動損壞基材處置設備及 方法可期望減少操作者介入的需要。纟一實施例中支 援電路101C包括位置感測器(圖中未示),以提供資訊 給CPU 101A,讓該cpu指示容器3〇2的位置(引導開 啟端310的方向)以及旋轉致動器組们%的頂部部份 402的位置。當系統控制器i()i確定基材損壞,基材會 受標示並且損壞基材的位置(基材支撑件會二 22 201104910 存於5己憶體10 1B中。在一些實施例中,系統控制器1〇1 取初可只記述例如損壞基材於基材支撐件丨3 1上的位 置 &統控制器1 〇 1容許損壞基材前進至其他位置 (131B-D)以及簡單地扣押正常會在非損壞基材上執行 的處理操作(諸如位置2的網板印刷,以及傳送至位置 3的出料傳送器)。損壞基材可留在基材支撐件mA,同 時後續的基材加載至基材支撐件13 當基材支撐件 131A處於位置4並且對準容器3〇2時,系統控制器ι〇ι 啟動捲軸135及318以傳送損壞基材至容器3〇2,當基 材支撐件131A移動至位置丨時,其隨後準備接受新的基 材。在此步驟中,在基材支撐件13 1B_D上的非損壞基材 可繼續正常地受處理。在替代性實施例中’當系統控制 器101確定基材損壞’其透過驅動系統33〇旋轉中心部 份3 04直到容器302的開啟端3 1〇對準具有損壞基材的 基材支撐件。在一些實施例中,當基材已受檢查組件2〇〇 或201拍攝’基材支撐件將會處於位置1或位置3。在 將容器3 02的開啟端310對準具有損壞基材的基材支撐 件之後’系統控制器1 〇 1透過致動器3 4 〇啟動捲轴13 5 與3 1 8以將損壞基材傳送至容器302。此程序使損壞基 材得以從任何位置的基材支撐件移除,如此基材支撐件 可接欠新的基材。這在損壞基材處於位置1時特別實 用,因為旋轉致動器組件13〇可在移除損壞基材後立刻 繼續正常的操作。 前述者係導向本發明之實施例,其他更進一步的本發
[S J 23 201104910 明之實施例可不背離本發明之基本範_而設計,本發明 之範嘴由隨後的申請專利範圍所限定。 【圖式簡單說明】 油 > 考/、有某些繪製在附圖的實施例,可得到前文簡要 "的本發明之更特別描述,如此,可詳細瞭解之前陳 述的本發明的特色。然而應注意,附圖只繪示本發明的 典型實施例,因本發明允許其他同等有效的實施例,故 不視為其範圍限制。 第1A圖是系統的概略等角視圖該系統用於結合本發 明之貫施例以於旋轉致動器組件上處置損壞基材。 第1B圖疋第1 A圖中該系統的概略頂部平面視圖。 第2圖是第1圖之旋轉致動器紐件的一實施例之部份 略等角視圖,顯示處於接收損壞基材位置的損壞基材 處置設備。 3 A第2圖 < 損壞基材處置設.備.的一實施例之干 面視圖。 第4圖是第3圖之損壞基材處置設備之側視圖。 第5圖疋根據本發明之實施例在基材處理系統中處置 知壞基材之方法的流程圖。 為助於瞭解,如可能,使用同一元件符號指定各圖中 /、通的同一元件。應認知到在一實施例中所揭露的元件 可有利地用於其他實施例中而無須特別記敘。
ί SI 24 201104910 應注意,附圖只繪示本發明的典型實施例,因本發明 允許其他同等有效的實施例,故不視為其範圍限制。 【主要元件符號說明】 100 系統 138A 基材支樓表面 101 糸統控制為 150 基材 101A CPU 150A -D邊緣 101B 記憶體 200 > 201檢查組件 101C 支援電路 300 損壞基材處置系 101D 顯示器 統 102 網板印刷腔室 302 容器 102A .致動器 304 中心部份 111 進料傳送器 306 空氣軸承裝置 112 出料傳送器 311 基座 113 輸入傳送器 310、 319端 114 輪出傳.送器 3 12、 314平板 116 帶 3 15' 3 17側 121 相機 316 通口 130 旋轉致動器組件 3 18 捲取捲軸 131A-D基材支撐件 320 手臂 135 饋料捲軸 322 端 137 支禮材料 324 緊固件 138 平台 326 端部份 25 201104910 330 332 340 342 350 402 404 406 408 410 驅動系統 412 銷 鑽孔 414 架座 致動器 416 緊固件 驅動轴桿 418 鉸合件 驅動系統 420 壓縮空氣源 頂部部份 422 電磁閥 基座 500 操作序列 托架 502-524 步驟 水平部份 A、 Bm路徑 底部部份 a 、 β角 26
Claims (1)
- 201104910 七、申請專利範圍: 1 · 種基材處理系統,其包含: 一旋轉致動器組件,其具有至少一個配置於其 上的基材支撐件,該旋轉致動器組件經裝設以在複數 個位置之間移動該至少一個基材支撐件; 一基材處理腔室’其經定位以在該至少一個基 材支標件處於該複數個位置的一第一位置時,於該基 材上執行一製程;以及 損壞基材處置設備,其包括—容器,該容器 耦接該旋轉致動器組件,且經裝設以從該至少—個基 材支撐件接收潛在損壞的基材。 2’如4求項第1項所述之基材處理I統,纟中該容器對 準該複數個位置的-第二位置,以當該至少一個基材 支撐件處於該複數個位置的該第二位置時,從該至少 一個基材支撐件接收潛在損壞的基材。 3·如凊求項第i項所述之基材處理系統,其中該容器架 設:該旋轉支樓組件之—中心部份上,該中心部份與 该谷裔可相對於該旋轉致動器組件之一基座旋轉,如 :該容器可對準處於該複數個位置中任何位置的該 收1在Γ基材支料,以從該至少-個基材支樓件接 收β在知壞的基材。 27 201104910 月求項第1項所述之基材處理系統,其中該容器包 含: 基座,其具有第—端及第二端,以及在該第 端及邊第二端之間延伸的第一側與第二側,該第二 知具有-開口’該開口垂直對準在該旋轉致動器組件 之中心部份與該旋轉致動器組件之一周邊部份之 間延伸的一徑向方向。 之基材處理系統,其中該容器架 以致該第一端的高度低於該第二 5·如請求項第4項所述 設於該中心部份上, 端的南度。 &如請求項第i項所述之基材處理系統,其中 Jm 甘 11 ι_ .... 個基材支樓件包含 一第一捲轴; 一第二捲軸; 支撐材料,其在該第一捲軸與該第二捲軸之 間延伸,並且適於切-基材;以及 , 動器,其經裝設以旋轉該第一捲軸與該第 捲轴卩從δ亥至少一個基材支撐件傳送一潛在損壞 的基材進入該容器。 如請求項第6 項所述之基材處理系統,其中該損壞基 ί SI 28 201104910 材處置設備進一步包含至小 . 個空氣轴承,該至少一 個空氣轴承架设在該旋轉致叙时β 砰软動态組件上,鄰接該至少 一個基材支撐件,並且以秤6 么^向朝該至少一個基材支撐 件内架設’該至少一個空梟“ 3 二孔軸承經裝設以在該潛在損 壞的基材從該至少一個基材支禮件受導引進入該容 器時,導引空氣支撐該潛在損壞的基材之至少一部 分。 8.如請求項第7項所述之基材處理系統,其中: ^至夕個基材支撐件包含複數個基材支撐 件; 該至少一個空氣軸承包含複數個空氣軸承;以 及 。亥複數個空氣軸承每一者架設於鄰接該複數個 基材支撐件的每一I,並且以徑向朝該複數個基材支 撐件的每一者内架設。 9. 如晴求項第1項所述之基材處理系統,其進一步包含: —進料傳送器,其經定位以加載基材於該複數 個位置中_ & , , Ύ 第二位置的該至少一個基材支撐件上。 10. 如請求Λ ^ 、第9項所述之基材處理系統,其進一步包含: —出料傳送器,其經定位以從該複數個位置中 一第:/ SI 二位置的該至少一個基材支撐件接收基材。 29 201104910 U·如請求項第1項所述之基材處理系統,其進-步包含: —光學檢查組件,其經定位以擷取一基材的— 光學影像;以及 系統控制器,其包含軟體,該軟體經裝設以 使用從戎光學檢查組件接收的該光學影像辨識一潛 在抽壞的基材,並且儲存包括該至少一個基材支撐件 中該潛在損壞的基材所配置於其上的基材支撐件之 資訊。 12. 如請求項第u項所述之基材處理系統,其中: 3亥至少一個基材支撐件包含繞該旋轉致動器組 件之一周邊排列的複數個基材支撐件; 5亥谷器架設在該旋轉致動器組件之一中心部份 上,該中心部份與該容器可使用一驅動系統相對於該 旋轉致動器組件的該剩餘部份旋轉;以及 該軟體進一步裝設以驅使該系統控制器發送— 控制訊息給該驅動系統,以旋轉該中心部份與該容 器’以致該容器對準該潛在損壞的基材所配置於其上 的該基材支撐件。 13. 如請求項第11項所述之基材處理系統,其中: 該至少一個基材支撐件包含繞該旋轉致動器組 件之一周邊排列的複數個基材支撐件; 30 201104910 :系統進一步包含一驅動系統’以旋轉該該旋 轉致動m使料數個基材支撐件之每—者 入該複數個位置之每一者;以及 進 ^干入瓶延一艾裝 、u <工市J器發送— 工1j訊息給該驅動系統,以旋轉該旋轉致動器, 該容器對準該潛在損壞的基材所配 材支撐件。 ,、上的該基 14.如請求項第1項所述之基材處理系統 動器組件包含; 其中該旋轉致 一靜置基座; -令心部份,其具有配置於其上的該容器, 及在其頂部表面上的至少—個鑽孔,料心部份以 旋轉式架設在該基座上; 以 可 一頂部周邊部份 中心部份碑轉,該至少 周邊部份上; ,其適於在該靜置基座上繞該 一個基材支撐件配置在該頂部 加一托架,其具有一底部部份與一頂部部份,該 托木的该底部部份附接該靜置基座; 一手臂,其在-第-端附接至該托架的該頂部 ”並且延伸於該頂部周邊部份與該中心部份之 一銷 向下延伸, ,其架設在該手臂的一遠端第二端,並且 該銷適於嚙合該至少一個鑽孔,以防止該 31 201104910 中心部份相對於該基座旋轉。 、在基材處理系統中處置損壞基材的方法,其包 括以下步驟: ;基材支撐件之一支撐表面之上所配置的一 支樓材料之—第一表面上接收一基材; 分析該基材以確定該基材是否損壞; 對準一谷器與該基材支撐件,以致一基材能從 該支擇材料傳送至該容器;以及 在已確定該基材損壞後,從該支撐材料傳送該 基材至該容器。 16.如5月求項帛15項所述之方法,其中對準該容器與該 基材支擇件之步驟包含以下步驟: 。旋轉该基材支撐件所配置於其上的一旋轉致動 器’直到該基..材支撐件對準該容!I。 月求項第1 5項所述之方法,其中對準該容器與該 基"材支擇件之步驟包含以下步驟: 相對於該基材支#件定位該容器。 18.如請求項第15項所述之方法,其中於該支撐材料之 〇表面上接收一基材之步驟進一步包含以下步驟: 在—第一傳送器上接收該基材; rr 32 201104910 藉由移動該支撐材料横跨該基材支撐件之該支 撐表面,從該第一傳送器傳送該基材至該支撐材料之 該第一表面;以及 當該基材處於一第一位置時,停止該支撐材料 橫跨該基材支撐件之該支撐表面的該移動, 其中當該基材定位在該基材支撐件上的該第一 位置時,分析該基材。 19·如請求項第18項所述之方法其進一步包含以下步 驟: 當該基材配置於該第—位置之該第一表面上 時,抽空在該支撐材料的—第二表面後的一區域以留 持該基材;以及 對準該容器與該基材支標件之步驟進一步包含 以下步驟: 旋轉該基材支撐件所配置於其上的一旋轉致動 器,直到該基材支撐件對準該容器。 .如π求項第15項所述之方法,其進一步包含以下步 驟: 在於該支撐材料之該第一表面上接收該基材 後,在一網板印刷腔室中定位該基材;以及隨後, 在分析該基材前’使用一網板印刷製程將一材 料沉積在該基材支撐件上所配置的該基材上。 [S] 33 201104910 21.如請求項第15項所述之方法其中分析該基材以確 定該基材是否損壞之步驟包含以下步驟: 擷取該基材之至少一部分的一影像; 分析該影像以確定是否一缺陷存在;以及 在已確定該基材損壞後,將關於該損壞基材的 資訊儲存在一系統控制器的記憶體中。 22.如凊求項第21項所述之方法,其中: 該基材處理系統包含複數個基材支撐件; ,關於該損壞基材之所儲存的該資訊包括辨識該 複數個基材支撐件中該損壞基材所配置於其上的基 材支撐件之資訊;以及 對準該容器與該基材支㈣之步驟進—步包含 以下步驟:旋轉該複數個基材支撐件所配置於其上的 一旋轉致動器,直到該損埤基材所配置於其上的該基 材支撐件對準該容器。 μ土 23·如請求項第21項所述之方法,其中 該基材處理系統包含複數個基材支撐件. 關於該損壞基材之所儲存的該資訊包括辨 複數個基材支料中該損壞基材所配置於… 材支撐件之資訊;以及 ' 的基 對準該容器與該基材Α撐件之步驟進— 34 201104910 以下步驟:定位該容器,直到該容器對準該損壞基材 所配置於其上的該基材支撐件。 35
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