TW201332871A - 高載量太陽能晶圓裝載裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示用於從大氣壓運送基板到高真空壓力之系統,包括:約略真空腔,具有一入口閥及一離開開口;一高真空腔,具有一進入開口,該高真空腔耦合至約略真空腔時,該離開開口對準該進入開口;一閥,位於該離開開口及該進入開口之間;一第一輸送帶,設置在該約略真空腔;一第二輸送帶,設置於該高真空腔;一感測元件,提供於該高真空腔,以檢測在第二輸送帶上之破損基板;及一機構,位於第二傳送帶上,以將破損基板傾卸至高真空腔底部。
Description
本件申請案主張美國臨時專利申請案(Provisional Application)第61/568,129號,申請日2011年12月7日申請案之優先權,該案的揭示內容全部作為本案之參考。
本發明是關於基板的運送技術,特別是關於製造太陽能電池時,以高載量將基板從大氣壓環境移送進入真空環境的運送技術。
在真空中運送基板用於半導體製造業已行之多年。一典型之裝載裝置具有一閥門,作為進入端,以從大氣環境接收晶圓。另有一閥門作為出口端,用以移送晶圓到真空處理系統。在許多系統中,進入端也用於將晶圓送回到大氣環境中。在這類的系統中,設置在大氣側的機械手用來將基板放置到裝載裝置內部,且在裝載腔內形成真空後,設置在系統(例如大型主機)真空側的另一機械手從裝載腔取出基板,並將其放進一真空處理腔,例如,電漿腔。一旦基板加工完成,該真空側機械手會將處理過的基板放入裝載腔中。待達到適當的壓力後,位在大氣側的機械手會自裝載腔取出處理過的基板。雖然這樣的架構非常適用於半導體加工,太陽能電池的製造卻需要更高的裝載量。例如,半導體加工的進行速率大約每小時60-100片晶圓,但太陽能電池的製造所需速率則為每小時約1500-2500片晶圓。因此,業界需要一種嶄新的裝載結構,以達成上述的高載量。
此外,由於太陽能電池是以高速率加工,且個別的電池單元製作成本較半導體基板相對較低,晶圓的破損也相對較頻繁,且在太陽能電池的製造中為可接受的情況。但在半導體加工則無法接受。因此,太陽能電池製造系統需要能夠自動辨識並處理破損的晶圓。這種需求在晶圓於
真空環境中破損的情況下,更形重要,因為任何以人工辨識及處理破損晶圓的方法,都會破壞真度,且須拆卸系統元件。因此,改良用於太陽能電池製造的系統,使其具有辨識和處理破損晶圓的能力,為業界所需。
以下對本發明的簡述,目的在於對本發明之各種概念和特徵作一基本說明。發明簡述並非對發明的廣泛表述,因此其目的不在列舉發明的關鍵要素,或界定發明的範圍,而是意欲以簡化的方式呈現發明的數種概念,作為下述詳細說明的前言。
本發明揭示之實施例可提供以高載量製造太陽能電池的裝載裝置結構。所揭示之實施例可辨識破損的基板並清理這些基板。本發明實施例也揭示了不中斷處理,即可更換破損之基板的系統。
本發明揭示的實施例中,提供了兩階段的裝載腔,其中以輸送帶在裝載腔內部移送晶圓。第一階段為一低真空裝載腔(LVLL),設置成可快速抽氣,以從大氣壓轉變成到約略的、局部的真空環境,稱為低真空環境。一輸送帶設於第一階段內,用以處理運送晶圓進入第一階段及自第二階段離開。本發明提供確保晶圓不會在快速抽氣期間,從大氣壓移動至第一階段的部份真空內。第二階段為一高真空階段,並具有輸送機,以移送晶圓到高真空階段內,並進入真空處理腔。第二階段包括用於辨識及處理破損晶圓的裝置。此外,一可選用之裝載腔可以設置在第二階段中,以將破損的晶圓替換成無破損的晶圓,而使該系統可以在常規循環中持續加工。
本發明揭示之各種實施例提供一小體積簡略裝載腔,配備有孔輸送帶,各輸送帶具有至少一真空板,而以真空通道耦合至真空管道。並在管道設置閥門,以控制真空度以及從真空平板抽氣和進氣,用以防止晶圓在裝載腔抽氣或進氣期間移動。
此外,本發明也提供一高度真空腔,作為從約略真空到高度真空間的真空轉換及緩衝腔,也可作為處理腔之前的破損晶圓篩除及更換腔。在所揭示的實施例中,該高真空裝載腔(HVLL腔)包含一晶圓成像器,例如一CIS或照相機。該CIS或照相機可以安裝在真空內部,也可裝
在真空外部,與真空隔一透鏡或窗口。
在本發明揭示的實施例中,該HVLL包含一晶圓存儲裝置及一晶圓傾卸裝置。該晶圓傾卸裝置從輸送機移除破損晶圓,並將破損晶圓存儲在一個安全的位置,以供後續廢棄。該晶圓存儲裝置用於替換破損晶圓,以保持系統處理流程不間斷。
本發明揭示之實施例提供一種系統,其中在低真空裝載腔(LVLL)破損的晶圓或移動到LVLL的晶圓從LVLL移動至HVLL時,不會阻塞晶圓路徑或槽閥。其方式為例如以一輸送機,在腔室與腔室間之槽閥打開後,可以延伸通過該槽閥,於槽閥關閉前,可回縮通過該槽閥,加以達成。優選的作法是使輸送帶只從HVLL延伸,故可盡可能將LVLL的體積縮小。另一種做法則是使在LVLL內的有孔輸送帶延伸通過該閥,以進入相鄰的腔室,或使最終站的裝載腔內的輸送帶可以延伸到大氣中的處理區。
100‧‧‧裝載腔
101‧‧‧基板
102‧‧‧加速泵
104‧‧‧收集拖盤
105‧‧‧裝載腔
110‧‧‧閥
115‧‧‧閥
120‧‧‧閥
122‧‧‧處理腔
123‧‧‧槽孔
130‧‧‧輸送機
131‧‧‧輸送機
133‧‧‧輸送機
134‧‧‧有孔撓性帶
135‧‧‧孔洞
136‧‧‧有孔底板
137‧‧‧孔洞
138‧‧‧真空泵
139‧‧‧真空管道
140‧‧‧照相機
142‧‧‧接觸式影像感測器
150‧‧‧晶圓收容部
232‧‧‧槽孔
252‧‧‧外殼
254‧‧‧支架
260‧‧‧旋轉軸
262‧‧‧滾輪
264‧‧‧撓性帶
320‧‧‧槽閥
330‧‧‧輸送組件
333‧‧‧輸送帶
520‧‧‧閥
527‧‧‧槽孔
537‧‧‧薄片有孔輸送帶
本發明其他面向與特徵可由以下詳細說明並參照下列圖式而更形清楚。但須理解,詳細說明與圖式的目的乃在提供本發明實施例的非限定性範例,本發明的範圍應由所附的申請專利範圍限定。
本專利說明書所附的圖式納入本件專利說明書中,並成為其一部份,是用來例示本發明的實施例,並與本案的說明內容共同用來說明及展示本發明的原理。圖式的目的只在以圖型方式例示本發明實施例的主要特徵。圖式並不是用來顯示實際上的範例的全部特徵,也不是用來表示其中各元件之相對尺寸,或其比例。
第1圖為根據本發明一實施例之兩階段線性裝載裝置示意圖。
第2圖為根據本發明一實施例之更換用晶圓站示意圖。
第3A圖及第3B圖顯示根據本發明一實施例之可伸縮輸送機示意圖。
第4圖顯示根據本發明一實施例之可延伸移動輸送帶示意圖。
第5圖顯示根據本發明另一實施例之輸送機配置示意圖。
本專利說明書所揭示之各種實施例,可用來以高載量將基板由大氣環境移送進入真空環境中。這些實施例中的高載量特別適用於製造太陽能電池,但當然也可使用於製造其他物品,特別是當有需要將加工物品從大氣環境移送至真空環境中之製程。舉例來說,需要將基板從大氣環境中移送至真空環境之製程包括:化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)及離子植入等。本發明所揭示的二階段線性裝載腔特別適用於線性製造系統,在此系統中,基板從裝載腔一側的入口端進入裝載腔,並從相對側的出口端移出裝載腔,但不再通過該入口端返回大氣中。
基板係易於高速加工中受到損傷。在標準的半導體處理系統中,遇此情況系統操作即須停機,進行系統拆卸,並以手動清除基板碎片。然而,在太陽能電池的製造環境中,系統停機和手動清除碎片卻是萬不可行,因為造成的停機時間過長。舉例來說,若一個半導體製造系統停機1小時,可能會減少生產約60個晶片。反之,若一個太陽能製造系統停機長達1小時,最多可能會減少生產2500個太陽能電池。如此鉅額的生產損失,對於競爭激烈且利潤率低的太陽能電池製造業,極為不利。因此,本發明實施例的優點包括在晶圓破損時系統仍能繼續運作。然而,必須說明的是,本案所揭示的各種特徵皆可互相獨立應用,也可任意相互組合運用。為清楚說明起見,所揭示之各實施例中均可能包括所有的技術特徵,以顯示全部元件的加成作用,惟在單一系統中並不強制使用所有功能。
第1圖顯示根據本發明一實施例之兩階段線性裝載裝置之示意圖。該裝置稱為兩階段的系統,是因為壓力是以兩階段從大氣壓降低至高度真空。該配置稱為線性,係因晶圓的行進方向是朝一直線方向,而不反向行進,與標準的機械手型半導體製造系統不同。
在本實施例中,第一裝載腔100為一低真空裝載(LVLL)腔,提供從大氣壓力降至約略、低度(或中度)真空壓力之循環。低度真空壓力係指低於大氣壓力,但高於處理腔所需之高度真空壓力。該裝載腔100之體積非常小,並通過真空管道139及閥(A)連接真空泵138,以便從大氣壓力至約略真空壓力快速抽氣。裝載腔105為一高度真空裝載(HVLL)腔並以例如一加速泵102維持在一真空壓力下。在HVLL中所維
持的真空程度,與用於基板加工處理所需之壓力相當。因此,當晶圓通過這兩個裝載腔時,將經由兩階段從大氣壓力移動至處理壓力。
基板101從大氣環境通過閥115裝載到裝載腔100。基板101又從裝載腔100通過閥120移送到裝載腔105,然後經由閥110至處理腔122。該腔室122並未顯示於圖中,因其與本實施例之結構及/或操作並不相關。腔室122不一定為一處理腔,也可能是例如,一緩衝站、一冷卻站、一加熱站等。重點是,腔室122維持在一真空程度,而與裝載腔105之真空程度相近。
雖然第1圖中顯示有2片基板位於裝載腔100內,但可以理解的是,也可將多列晶圓同時裝載至裝載腔100。例如,可以每個循環只裝載單一晶圓,每個循環裝載1列3個晶圓,每個循環裝載2列各3個晶圓,總合6個晶圓等。重點是須平衡運送時間及抽真空的時間,以便在所需的循環時間內,提供所需之載量。每循環所使用的時間長,應依據處理腔的處理時間計算,使腔室內常時有新的基板進入,且不須待機等待晶圓。亦即,晶圓運送不應形成處理腔運作之瓶頸。
為說明起見,圖中顯示輸送機133上有2片個晶圓,輸送機130上則有1片晶圓,而輸送機131上沒有晶圓。不過通常輸送機會運送相同數量的晶圓,以便在每個循環從輸送機133至輸送機130,從輸送機130到輸送機131及從輸送機131至處理腔122,都移送相同數量的晶圓。在本實施例中,每一列都有其所屬之輸送機,且在這透視圖中只可以看到一列,而其他列則被所示之輸送機遮擋。
一旦基板已移送入裝載腔100,則將該腔室封閉,且迅速抽真空以達成所需之高載量。然而,當進行高速率真空抽氣時,快速的氣流可能導致基板在輸送帶上方移動位置。結果可能導致晶圓偏移及/或破損。因此,如第1圖中更為清楚之放大圖所示,在本發明一實施例中,是以一有孔撓性帶134上的孔洞135,來在裝載腔抽氣或進氣之紊流中保持晶圓之位置。該有孔撓性帶134在一有孔底板136上行進。有孔底板136的頂面具有孔洞137,有孔帶134即在其上行進。底板136之內部(未圖示)具有通向孔洞137之真空通道。該有孔底板136通過真空管道139及閥(B)耦合
至真空泵138,使得當閥(B)設為真空時,真空泵138通過有孔底板136及有孔帶134吸真空,因而保持晶圓於一定位置。在本實施例中,輸送帶在抽真空及底板進氣期間靜止不動。請注意,為了使晶圓能傳送至帶130上,必須使底板136進氣。其作法可以設定閥(B)至進氣位置,以耦合底板至大氣或惰性氣體,如氮氣,以將底板136內部通道通至大氣壓力。
例如,當引入新的晶圓至裝載腔100並關閉該閥115後,將輸送帶閥(B)設定為真空,並於約0.1秒後將腔室抽氣閥(A)開啟(設定於真空位置)。這會造成晶圓壓靠皮帶,並防止晶圓在腔室100抽真空時四處移動並可能破損。然後將閘門120開啟,以運送晶圓到腔室105中,並打開氮氣進氣閥(C),此時輸送帶真空閥(B)仍然為開啟狀態(設定於真空位置)。結果可將晶圓在紊亂的氣流下保持向下方定位。一旦達到適當的壓力並要開始移動輸送帶時,則將閥(B)設置成進氣位置,以釋放晶圓。
第1圖中也顯示以兩階段系統移送晶圓的一般程序,以提供單一視圖以供讀者了解其硬體及處理流程。在本實例中,處理開始於裝載腔100已經完成進氣之後,例如可以開啟閥(C),以使氮氣流入裝載腔100,直到達到大氣壓力,或使空氣流入該腔室。在本實施例中,在此階段的裝載腔100是空的,即,輸送帶133上並沒有晶圓(晶圓已經移送到裝載腔105內)。之後打開裝載腔閥115,並激活輸送帶133,以裝載晶圓至裝載腔100。然後關閉閥115,並設定閥(B)為真空位置,以使真空泵138在輸送機133內抽真空,以吸附晶圓向下。其後將閥(A)設定至真空位置,以迅速對裝載腔100抽真空。當裝載腔100達到適當的真空程度後,打開閥110及120,設定閥(B)成進氣位置,並激活輸送帶,以同時將晶圓從各輸送機移送至下一個輸送機。當完成晶圓移送後,關閉閥110及120,並設定閥(C)到進氣位置。然後,在下一個循環重覆該過程。
第1圖顯示之實施例也提供偵測與移除破損晶圓的功能。一照相機140或一接觸式影像感測器(CIS)142用於產生HVLL 105內的晶圓影像。其後使用該影像,以判斷各晶圓為完整或破損。如果晶圓非完整,則將其卸除,並可選用從位在每一列晶圓輸送機上之晶圓收容部150取得晶圓,加以更換。如第1圖所例示,卸除破損晶圓之技術特徵是使用1個
或2個輸送機130及/或131達成,該輸送機具有可沿1或2個旋轉軸擺動之功能。其情形如彎曲箭頭所示,及虛線顯示,位於晶圓卸除位置之輸送機。該晶圓可以卸除至收集拖盤104,使其可在常規系統維修期間倒空。
此外,在第1圖中也顯示可自由選用之存儲站,也稱為收容部150,用於存放更換用晶圓。在本實施例中,該存儲站150可以垂直移動,如雙箭頭所示,以視需要存放輸送機131上的晶圓。或者,該輸送機131也可垂直移動,以從收容部150取得更換用晶圓。該晶圓存儲部或收容部150在每次開始運作時,或在製程中有需要時裝載晶圓101。例如,如果存儲裝置150保持3列,每列4個晶圓,則是將最先裝載到系統中的12晶圓,不移送到處理腔中,而是裝載至存儲裝置,作為更換用晶圓。其後,遇有晶圓破損時即可不需中斷系統及,也不須跳過一處理循環,而從存儲裝置150取得晶圓替換。如前所述,重點在於:在每個循環中都可以將晶圓提供至處理腔,而不需待機。在收容部150中剩餘的晶圓,除任何已用來取代破損晶圓者外,在運作結束時會是最後處理的晶圓。
第2圖顯示晶圓輸送機131處有一列以上晶圓存儲之實施例。第2圖顯示之圖式,為沿第1圖中之Z-Z線之截面圖。該晶圓存儲裝置150包括一可垂直運送之外殼252,如圖中雙箭頭所示。支架254位於外殼252內,以支持數個更換用晶圓101。圖中顯示該輸送機131具有旋轉軸260,滾輪262及行進於滾輪262上之撓性帶264。要填裝存儲之晶圓時,將該存儲裝置外殼252下降至空的輸送機131附近,直到最上方的支架254位於輸送機131下方。然後,將輸送機131通電並將一晶圓移送至裝載腔105內,並置於輸送機131上。當在輸送機131上的晶圓與最上方支架254同高時,停止該輸送機,並將該存儲裝置外殼252向上移動一格,以從輸送機拾取晶圓。此過程反覆進行,直到存儲架254全裝滿晶圓為止。反之,在更換破損晶圓時,則是將該存儲裝置外殼252下降,直到存儲裝置支架254最下方的剩餘晶圓移送至輸送機313。
在本發明第1圖之實施例中,該晶圓通過2個裝載腔,即從裝載腔100到裝載腔105。該晶圓通過槽孔123移送,槽孔123可以真空閥120密封。只要是完整的晶圓,全尺寸的晶圓都可以輕易的通過槽孔123的
間隙,因為該間隙之大小遠小於晶圓之尺寸。然而,如果晶圓已破損,碎片會遺留在槽孔123內,且可能損壞真空閥120。第3A圖及第3B圖即顯示能處理在裝載腔100內的破損晶圓,並防止晶圓碎片留置於槽孔123之技術特徵之放大圖。第4圖則顯示一種使用第3A圖及第3B圖技術特徵之系統實施例。
依據本發明如第3A圖及第3B圖顯示之實施例,用來減少晶圓在裝載腔100破損,在腔100與105之間的槽閥320打開後(第3B圖),該輸送組件330從HVLL腔105延伸穿過閥320及槽孔232,達到靠近LVLL100輸送機333之處。(另一種作法則是,可使輸送機從LVLL延伸穿過槽孔進入HVLL腔。)在此位置上,兩條輸送帶相互貼近,足以使破損片可以很容易地從輸送帶333移送到輸送帶330。一旦晶圓及破片移送至輸送帶333,即縮回輸送機(第3A圖)並關閉閥320。以這種方式,將如第4圖所示,如有任何破損晶圓移送至HVLL腔105,即可使用該CIS 142或照相機140來判斷晶圓是否破損。如果發現破損晶圓,則啟動該輸送帶330以運送破損片至輸送帶131。隨後可將該輸送帶131沿傾斜軸傾斜,形成傾斜方向,以便傾卸破片至托盤104。該輸送帶131之後可以回到其水平位置,並從收容部150裝載一更換用晶圓。順便一提,第4圖的放大圖顯示有數列晶圓同時處理,但在第1圖說明中僅有描述而為圖示,乃是避免第1圖混淆。
第5圖顯示在LVLL 100中處理破損晶圓之另一種方法。依據本實施例,一薄片有孔輸送帶537,例如一有孔Mylar(聚酯薄膜)帶,拉伸於LVLL腔100與HVLL腔105之間。帶537設成從入口閥115一路移動晶圓通過槽孔527,並進入HVLL腔105。在這種方式下,因晶圓沒有從一輸送帶經由槽孔527移送到另一輸送帶上,故可避免有破片掉落在槽孔527內。傳送帶537上之晶圓可以直接傳送至帶131。
第5圖的放大圖顯示一薄片帶之特別配置近視圖。特別是,該薄帶537設計成:當薄帶不移動時,該閥520可以直接壓在薄帶上關閉。由於兩腔100及105都處在真空環境下,該閥不必在薄帶537上太用力按壓,這是因為可容忍小氣流通過皮帶,並不會對系統性能產生不利之影響。
可以理解的是,在第5圖的實施例中,該薄帶,例如Mylar穿孔帶,於低真空裝載腔100及高真空裝載腔105之間,是以如穿針般穿過一狹縫。該輸送帶537間歇通電,而不是連續通電。在每次通電狀態下所運送的一個或一列晶圓,稱為「一個間距」或「一個循環」。當輸送帶537停止移動,閥520關閉並且按壓輸送帶537,藉此使低真空裝載腔100與高真空裝載腔105的環境互相分離。在這樣的配置下,可將晶圓必須通過的輸送帶間隙,縮到最小,以盡量減少晶圓之破損。
以上是對本發明例示性實施例之說明,其中顯示特定之材料與步驟。但對習於斯藝之人士而言,由上述特定實例可產生或使用不同變化,而此種結構及方法均可在理解本說明書所描述及說明之操作後,以及對操作之討論後,產生修改,但仍不會脫離本發明申請專利範圍所界定之範圍。
100‧‧‧裝載腔
101‧‧‧基板
102‧‧‧加速泵
104‧‧‧收集拖盤
105‧‧‧裝載腔
110‧‧‧閥
115‧‧‧閥
120‧‧‧閥
122‧‧‧處理腔
123‧‧‧槽孔
130‧‧‧輸送機
131‧‧‧輸送機
133‧‧‧輸送機
134‧‧‧有孔撓性帶
135‧‧‧孔洞
136‧‧‧有孔底板
137‧‧‧孔洞
138‧‧‧真空泵
139‧‧‧真空管道
140‧‧‧照相機
142‧‧‧接觸式影像感測器
150‧‧‧晶圓收容部
Claims (20)
- 一種裝載裝置,設置成可從大氣環境移送基板進入真空環境中,包括:一可真空密封腔體;一入口閥,設置在該腔體之一側,並可將腔體密封,與大氣環境隔絕;一出口閥,設置在該腔體之相反側,並將腔體密封,與高度真空環境隔絕;一真空抽氣泵,耦合至該腔體,且可操作用以在腔體內部抽真空;至少一輸送機,包括一有孔撓性帶,移動於一底板上,該底板具有真空通道及耦合至真空之管道;及至少一真空閥,連接至該真空管道,並可操作用於控制從該底板之真空抽氣。
- 如申請專利範圍第1項所示之裝載裝置,其中該出口閥耦合至一高度真空腔,且其中該有孔帶設置成可延伸入該高度真空腔。
- 如申請專利範圍第2項所示之裝載裝置,其中該出口閥設置成於按壓在該有孔帶上時,可達到閉合位置。
- 如申請專利範圍第1項所示之裝載裝置,另包括氮氣供應閥,可操作用於使氮氣流進入該腔體內。
- 一種用於從大氣壓力運送基板至高度真空壓力之系統,包括:一約略真空腔,具有一入口閥及一離開開口;一高度真空腔,具有一進入開口,該高度真空腔耦合至該約略真空腔時,該離開開口對準該進入開口;一分離閥,位於該離開開口與該進入開口之間;一第一輸送機,設置於該約略真空腔內部,並可從大氣環境運送基板至約略真空腔內之約略真空環境;一第二輸送機裝置,設置於該高真度空腔內;一感測元件,設置於該高度真空腔內,能檢測破損基板;及 一卸除機構,設置於該高度真空腔內,可將破損之基板卸除至一收集箱。
- 如申請專利範圍第5項所示之系統,其中該第一輸送機包括一有孔帶,且其中在該有孔帶下方產生真空,以將基板向有孔帶推壓。
- 如申請專利範圍第6項所示之系統,其中該第一輸送機另包括一基板,該基板具有真空通道及至少一真空閥,以控制從該真空通道之真空抽氣。
- 如申請專利範圍第5項所示之系統,其中該卸除機構包括一傾斜機構,設置成用來傾斜該第二輸送機裝置,以離開其水平運送位置,於該位置可傾卸破損基板至該收集箱。
- 如申請專利範圍第8項所示之系統,另包括一基板存儲裝置,用以裝載新基板至該第二輸送機上,以更換破損之基板。
- 如申請專利範圍第9項所示之系統,其中該晶圓卸除機構包括一位在第二輸送機裝置之旋動機構。
- 如申請專利範圍第6項所示之系統,其中該第二輸送機裝置包括至少一可伸縮輸送機,設置成可回縮的延伸通過該閥,進入該約略真空腔。
- 如申請專利範圍第9項所示之系統,其中該第二輸送機裝置包括2條輸送帶,其第一輸送帶設置成可從該第一輸送機接收基板,其第二輸送帶設置成可從第一輸送帶接收基板,並移送基板離開該高度真空腔。
- 如申請專利範圍第12項所示之系統,其中該第二輸送帶位於可從該存儲裝置接收基板之位置。
- 如申請專利範圍第13項所示之系統,其中該存儲裝置設置成可上下移動,用以在從第二輸送帶置放晶圓及從第二輸送帶移除晶圓。
- 如申請專利範圍第5項所示之系統,其中該第一輸送機包括一薄片帶,延伸至該高度真空腔,且其中該分離閥設置成以按壓該薄片帶之方式,達到其關閉位置。
- 如申請專利範圍第15項所示之系統,其中該薄片帶包括一有孔帶。
- 一種高度真空裝載裝置,包括:一可密封腔體,具有一進入開口,設置成耦合至一約略真空裝載腔,並 另具有一出口閥,耦合至一真空處理腔;至少一輸送帶,用以運送基板;一感測元件,設置在該高真空腔室,用以檢測在該輸送帶上之破損基板;及一機構,提供於輸送帶上,用以將破損基板卸除於該可密封腔體底部之收集箱。
- 如申請專利範圍第17項所示之高度真空裝載裝置,另包括一基板存儲裝置,用以存放未處理基板,以置換破損基板。
- 如申請專利範圍第18項所示之高度真空裝載裝置,另包括一第二輸送帶,位於可從基板存儲裝置接收未處理基板的位置。
- 如申請專利範圍第14項所示之高度真空裝載裝置,其中該至少一輸送帶包括一第一輸送帶及一第二輸送帶,且其中該第一輸送帶及第二輸送帶中至少一者設置成可旋轉,以達到與水平方向傾斜之位置,以傾卸位於其上之基板。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8998553B2 (en) | 2011-12-07 | 2015-04-07 | Intevac, Inc. | High throughput load lock for solar wafers |
TWI595587B (zh) * | 2015-01-20 | 2017-08-11 | 亞智科技股份有限公司 | 雙層輸送處理裝置與雙層輸送處理方法 |
CN108369972A (zh) * | 2015-12-01 | 2018-08-03 | 太阳能公司 | 用于光伏电池加工的多操作工具 |
TWI741917B (zh) * | 2020-12-18 | 2021-10-01 | 鴻勁精密股份有限公司 | 輸送裝置及其應用之測試設備 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104094394A (zh) * | 2012-02-08 | 2014-10-08 | 应用材料公司 | 用于分散的基板的具有蜂巢式结构的动态负载锁定 |
US9271338B2 (en) | 2012-03-14 | 2016-02-23 | Microwave Materials Technologies, Inc. | Pressurized heating system with enhanced pressure locks |
US10679883B2 (en) * | 2012-04-19 | 2020-06-09 | Intevac, Inc. | Wafer plate and mask arrangement for substrate fabrication |
US11251019B2 (en) * | 2016-12-15 | 2022-02-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Plasma device |
EP3597007A4 (en) | 2017-03-15 | 2020-12-30 | 915 Labs, LLC | MULTI-PASS MICROWAVE HEATING SYSTEM |
KR102559694B1 (ko) | 2017-03-15 | 2023-07-25 | 915 랩스, 엘엘씨 | 포장된 물품을 가열하는 개선된 마이크로파를 위한 에너지 제어 요소 |
EP3613260B1 (en) | 2017-04-17 | 2024-01-17 | 915 Labs, Inc. | Microwave-assisted sterilization and pasteurization system using synergistic packaging, carrier and launcher configurations |
JP6863199B2 (ja) | 2017-09-25 | 2021-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | プラズマ処理装置 |
WO2019205351A1 (zh) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | 君泰创新(北京)科技有限公司 | 双面镀膜设备及其载板处理单元 |
US11961937B2 (en) * | 2019-08-13 | 2024-04-16 | Applied Materials Italia S.R.L. | Apparatus for uniformly arranging solar cell elements, system for use in the manufacture of solar cells, and method for uniformly arranging solar cell elements |
US10937683B1 (en) | 2019-09-30 | 2021-03-02 | Applied Materials, Inc. | Conveyor inspection system, substrate rotator, and test system having the same |
WO2021066984A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Applied Materials, Inc. | Conveyor inspection system, substrate rotator, and test system having the same |
CN112105166B (zh) * | 2020-09-02 | 2024-03-29 | 深圳市鑫达辉软性电路科技有限公司 | 一种fpc翘曲修复装置 |
CN112275671B (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-13 | 西安奕斯伟硅片技术有限公司 | 一种晶圆分选设备及晶圆分选方法 |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB418364A (en) * | 1933-03-17 | 1934-10-17 | William Francis Burr | Process for delaying fermentation and putrefaction in perishable organic matter |
US3968018A (en) * | 1969-09-29 | 1976-07-06 | Warner-Lambert Company | Sputter coating method |
US4015558A (en) * | 1972-12-04 | 1977-04-05 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Vapor deposition apparatus |
GB1433622A (en) * | 1973-06-27 | 1976-04-28 | Amf Inc | Tobacco moistening method |
US4047624A (en) * | 1975-10-21 | 1977-09-13 | Airco, Inc. | Workpiece handling system for vacuum processing |
US4217977A (en) * | 1978-09-15 | 1980-08-19 | The Silicon Valley Group, Inc. | Conveyor system |
US4693777A (en) | 1984-11-30 | 1987-09-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus for producing semiconductor devices |
US5178682A (en) * | 1988-06-21 | 1993-01-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for forming a thin layer on a semiconductor substrate and apparatus therefor |
US6215897B1 (en) | 1998-05-20 | 2001-04-10 | Applied Komatsu Technology, Inc. | Automated substrate processing system |
JP4833512B2 (ja) * | 2003-06-24 | 2011-12-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 被処理体処理装置、被処理体処理方法及び被処理体搬送方法 |
US20060090703A1 (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-04 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing method, system and program |
DE102005024181B4 (de) * | 2005-05-23 | 2007-08-02 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Transporteinrichtung, insbesondere zur Verwendung in einer Vakuumkammer |
US7296673B2 (en) * | 2005-06-10 | 2007-11-20 | Applied Materials, Inc. | Substrate conveyor system |
US20060283688A1 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Applied Materials, Inc. | Substrate handling system |
US7828504B2 (en) * | 2006-05-12 | 2010-11-09 | Axcellis Technologies, Inc. | Combination load lock for handling workpieces |
US20080041526A1 (en) * | 2006-08-16 | 2008-02-21 | Pass Thomas P | Single-sided etching |
JP4954728B2 (ja) * | 2007-01-26 | 2012-06-20 | 東京エレクトロン株式会社 | ゲートバルブの洗浄方法及び基板処理システム |
DE202008003610U1 (de) * | 2008-03-16 | 2008-05-21 | Jonas & Redmann Automationstechnik Gmbh | Transportbandsystem mit mindestens einem Transportband zum Transportieren von flachem Transportgut, insbesondere von Substraten wie Siliziumwafer und Solarzellen |
DE102009004493B3 (de) * | 2009-01-09 | 2010-06-10 | Sovello Ag | Vakuumbeschichtungsanlage und Verfahren zum Betrieb einer Vakuumbeschichtungsanlage |
DE102009037290A1 (de) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Singulus Technologies Ag | Transporteinrichtung mit einem auslenkbaren Dichtrahmen |
US8286785B2 (en) * | 2009-05-20 | 2012-10-16 | Kla-Tencor Corporation | Solar cell transport |
IT1394811B1 (it) * | 2009-07-08 | 2012-07-13 | Applied Materials Inc | Apparato e procedimento per la manipolazione di substrati danneggiati in sistemi di lavorazione substrati |
TWI485799B (zh) | 2009-12-10 | 2015-05-21 | Orbotech Lt Solar Llc | 自動排序之直線型處理裝置 |
DE102010053411B4 (de) * | 2009-12-15 | 2023-07-06 | Vat Holding Ag | Vakuumventil |
US8361232B2 (en) * | 2010-04-29 | 2013-01-29 | Primestar Solar, Inc. | Vapor deposition apparatus and process for continuous indirect deposition of a thin film layer on a substrate |
US20120042828A1 (en) * | 2010-08-17 | 2012-02-23 | Primestar Solar, Inc. | Slit valve for vacuum chamber module |
IT1402241B1 (it) * | 2010-09-13 | 2013-08-28 | Applied Materials Inc | Unita' per il trasporto di un supporto di stampa in un impianto per la deposizione di tracce di stampa su tale supporto di stampa, e relativo procedimento per il trasporto |
US8459276B2 (en) * | 2011-05-24 | 2013-06-11 | Orbotech LT Solar, LLC. | Broken wafer recovery system |
US20130140135A1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | Lian Hok Tan | Belt conveyor for conveying solar wafers during fabrication |
US8998553B2 (en) | 2011-12-07 | 2015-04-07 | Intevac, Inc. | High throughput load lock for solar wafers |
US8714342B2 (en) * | 2012-03-30 | 2014-05-06 | First Solar, Inc. | System and method for gapping conveyed substrates |
US9022715B2 (en) * | 2012-09-18 | 2015-05-05 | Applied Materials, Inc. | Load lock chamber designs for high-throughput processing system |
-
2012
- 2012-12-07 US US13/708,751 patent/US8998553B2/en active Active
- 2012-12-07 WO PCT/US2012/068595 patent/WO2013086432A2/en active Application Filing
- 2012-12-07 TW TW101146022A patent/TW201332871A/zh unknown
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8998553B2 (en) | 2011-12-07 | 2015-04-07 | Intevac, Inc. | High throughput load lock for solar wafers |
TWI595587B (zh) * | 2015-01-20 | 2017-08-11 | 亞智科技股份有限公司 | 雙層輸送處理裝置與雙層輸送處理方法 |
CN108369972A (zh) * | 2015-12-01 | 2018-08-03 | 太阳能公司 | 用于光伏电池加工的多操作工具 |
CN108369972B (zh) * | 2015-12-01 | 2022-02-22 | 迈可晟太阳能有限公司 | 用于光伏电池加工的多操作工具 |
US11955577B2 (en) | 2015-12-01 | 2024-04-09 | Maxeon Solar Pte. Ltd. | Multi-operation tool for photovoltaic cell processing |
TWI741917B (zh) * | 2020-12-18 | 2021-10-01 | 鴻勁精密股份有限公司 | 輸送裝置及其應用之測試設備 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013086432A3 (en) | 2013-08-22 |
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WO2013086432A4 (en) | 2013-10-03 |
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US8998553B2 (en) | 2015-04-07 |
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