TWI440200B - A supply device and the processing system for a plurality of solar wafer synchronous processing systems - Google Patents

Description

複數太陽能晶圓同步處理系統用供應裝置及該處理系統

本發明是關於一種太陽能晶圓供應裝置，尤其是複數太陽能晶圓同步處理系統用供應裝置及該處理系統。

太陽能具有取之不竭、綠色環保、實用性高等特性，尤其隨石化能源的逐漸枯竭與價格急遽變化，太陽能晶圓更成為眾所矚目的標的，而大量製造、迅速分類等提高效率的方法更因此成為業界所競相追求的標的。

如圖1所示之習知晶圓處理系統2可用於裸晶圓9之表面清洗，或在太陽能晶圓表面之電路增厚時的電鍍流程；且主要包含輸送單元12、位於圖式中央部分的處理裝置20、及位於圖式下方的收集單元15。在進行上述酸洗或電鍍時，為避免處理速度過快而造成晶圓9表面塗覆或清洗不均勻，處理裝置20中通常是以一個較緩慢的速度驅動所有待處理晶圓；且為提升產出效率，此種系統通常以例如四槽道的多槽道平行配置，使產出晶圓倍增。

為說明供應待處理晶圓之模式，供應單元11與輸送單元間12的關係如圖2所示，其中供應單元11為一組設置有單一組吸嘴之多維運動機械臂，首先將一片晶圓9放置於圖面最左側之輸送單元12上；隨後如圖3所示，當機械臂欲將第二片晶圓9置放於由左側數來之第二組輸送單元12時，第一組輸送單元12已經將第一片待處理晶圓9向圖式下方移動一段距離，因此，機械臂自動將釋放 第二片晶圓9之位置向圖式下方移動同樣距離，使得兩片待處理晶圓9被放置於平行位置。

同理如圖4所示，由於機械臂供應每片待處理晶圓時，都預先考量同步問題，因此該習知供應裝置10於進入處理槽前已將四組輸送單元上之晶圓位置調整為同步狀態；然而，一方面機械臂是一種精密且價格高昂的搬運工具，為對應如上述處理裝置之作業需求，需在處理裝置前的供應流程設置一具機械臂，在收集單元亦需對應設置另一組機械臂，此種可供多維度運轉之機械臂造價甚昂，將使生產線建制成本暴增；另方面，機械臂因需逐一往返於供應單元與各輸送單元間，處理速度受限，迫使處理裝置對應的流道數目無法提升，產出效率因而受限。

請一併參照圖5之部分放大立體示意圖，由於上述設備成本確實過高，部分業者為降低設備成本，於是採用人力搬移待處理晶圓、並收集處理完的晶圓，受限於工作人員的擺放速度，將使輸送單元12’中各條平行輸送帶上的晶圓9位置先後有別而無法同步。由於處理裝置處理槽中酸洗液或電鍍液及通入電流等易因時間而有濃度差異或電流量大小隨時間變化，導致處理過後的晶圓9較難有統一的特性。尤其是當酸洗過程以例如氫氟酸為酸洗液時，由工作人員近距離接近此類高危險性處理溶液，亦伴隨有相關之工安風險。

隨後，被處理之晶圓9如圖6所示，同樣依序脫離處理裝置20’的四個槽道，而由輸送單元12’及收集單元15’ 循序搬移四片晶圓9至承載裝置，此種非同步的作業流程，亦可能使承載裝置及後續作業產生困擾。

所以，本發明提供一種複數太陽能晶圓同步處理系統用供應裝置及該處理系統，一方面縮短輸送途徑，使待處理晶圓被迅速供應；並且可以批次供應待處理晶圓，大幅提升供應效率；尤其保有同步化供應效果，降低非同步的處理不均勻問題，並透過一組輸出裝置調整已處理晶圓之輸出速度，使其與收集單元協同作業，處理系統獲得最佳效率；加以保持原有自動化作業，避免不必要的工業安全風險。

因此，本發明之一目的在提供輸送途徑簡短、運作效率提升之複數太陽能晶圓同步處理系統用供應裝置。

本發明之另一目的，在提供一種可批次供應複數晶圓供同步處理，藉以提升產出效率之複數太陽能晶圓同步處理系統用供應裝置。

本發明之再一目的，在提供一種可確保各輸送單元上之晶圓皆被調整至同步位置，藉以確保產品品質齊一之複數太陽能晶圓同步處理系統用供應裝置。

本發明之又一目的，在提供一種輸送途徑簡短、運作效率提升之太陽能晶圓同步處理系統。

本發明之又另一目的，在提供一種可批次供應複數晶圓供同步處理，藉以提升產出效率之太陽能晶圓同步處理系統。

本發明之又再一目的，在提供一種可輕易增加輸送單元數目，且多組配置時無相互干擾之虞的太陽能晶圓同步處理系統。

本發明更有一目的，在提供一種使輸出複數處理後晶圓之輸出裝置無論進行分散或集中之後續動作，皆能調整成最佳協同設定之太陽能晶圓同步處理系統。

本發明之更一目的，在提供一種保有自動化作業優勢，避免工業安全風險之太陽能晶圓同步處理系統。

因此，本發明揭露一種複數太陽能晶圓同步處理系統用供應裝置，其中該處理系統包含一組處理裝置，該供應裝置包括：複數組分別具有被區分為彼此串列之前級與後級輸送帶、供將太陽能晶圓供應至該處理裝置之輸送單元；一組供應待處理太陽能晶圓至該等輸送單元之供應單元；及一組調節該等輸送單元前級與後級輸送帶輸送速度，使該等後級輸送帶輸送速度係小於該等前級輸送帶輸送速度，且該等輸送單元輸送之該等待處理太陽能晶圓係被同步輸送至該處理裝置的驅動器。

本發明更揭露一種具有供應裝置之複數太陽能晶圓同步處理系統，包含一組包括複數處理槽道之處理裝置；及一組供將複數太陽能晶圓供應至該處理裝置之供應裝置，包含複數組分別對應該等處理槽道、分別具有被區分為彼此串列之前級與後級輸送帶之輸送單元；一組供應待處理太陽能晶圓至該等輸送單元之供應單元；及一組調節該等輸送單元前級與後級輸送帶輸送速度，使該等後級輸 送帶輸送速度係小於該等前級輸送帶輸送速度，且該等輸送單元輸送之該等待處理太陽能晶圓係被同步輸送至該處理裝置的驅動器。

有關本發明之技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。且為方便說明，包括基座、控制單元與支架線路等易於明瞭之結構均予省略，以免圖面紊亂。

如圖7所示，本發明之複數太陽能晶圓同步處理系統2”利用一組例釋為具有四條輸送帶之供應裝置10”，將太陽能晶圓供應至處理裝置20”，並於處理過程中通過處理裝置20”的四條槽道，再由對應各槽道的輸出裝置30”接收處理完畢的太陽能晶圓，並以收集單元15”收納至承載裝置。

如圖8、圖9所示，當供應單元11”利用汲取器110”置放晶圓9’於供應帶118”上，且因本例中之汲取器110”具有兩組平行設置之吸嘴113”，可同時吸取兩片晶圓9’，並使兩片晶圓9’同時進入預備輸送位置119”，待進行轉軌，由與供應帶118”夾90度角之前級輸送帶121”承載晶圓99’，驅動器13”致動前級輸送帶121”位移晶圓9’。當然，如熟悉本技術領域者所能輕易理解，若處理裝置中之槽道增加為例如六道時，此處之吸嘴亦可因應增為例如三組而同步運作，使得產出速率隨之彈性提升。

一併參照圖10所示，同樣地，當先被送入輸送帶的 兩片待處理晶圓9’已經行走一段距離，供應單元11”才供應圖式左側的兩片晶圓9”，為克服此先後差距，左側兩道輸送單元12”之前級輸送帶121”將迅速移動，將後放置的兩片晶圓9”以較高速率輸送；前述之先入料晶圓9’此時已進入後級輸送帶122”範圍，而被以一個小於前級輸送帶121”之輸送速度輸送，並於本例中由感測單元14”發出一擋止訊號予驅動器13”，而由驅動器13”驅動擋止件125”將先送入晶圓9’擋在擋止位置；直到後送入之兩晶圓9”同樣到達相對平行位置，再釋放擋止件125”，讓本例中之四片晶圓9’、9”同步進入處理裝置20”中。

一併參考圖11所示，驅動器13”致動後級輸送帶122”同步輸送四片晶圓進入處理裝置20”之處理槽道21”；而本例中處理裝置20”例示為一酸洗槽，當處理槽道21”中的晶圓被清洗處理完畢，再由例如四條對應之導出輸送帶123”引導四片晶圓離開槽道21”，由集散輸送帶124”以較導出輸送帶123”快之速度將其同步送達預備收集位置，供收集單元15”汲取。

承上，本發明不僅以精簡的結構、極少空間平穩輸送晶圓，更因較快之前級輸送帶而不致降低輸送效率；且於本發明圖示中，前級輸送帶與後級輸送帶雖各例示為兩組皮帶輪，但只要有另一組輸送裝置其輸送速度，大於輸送晶圓進入處理裝置之輸送裝置速度，例如以三組皮帶輪為前級輸送帶、一組皮帶輪為後級輸送帶，皆無礙本發明之實施；當然，輸出裝置中的輸送帶亦可比照施行。

當然，如熟悉本技術領域者所能輕易理解，上述實施例之結構亦可如圖12所示，將供應裝置、處理裝置及輸出裝置的槽道數目以鏡像對稱方式倍增，使處理系統包含一組具有八條槽道之處理裝置20'''，並利用兩組供應裝置10'''各將四片太陽能晶圓供應至處理裝置20'''，而輕鬆達到系統處理量擴充之成效；輸出裝置30'''接收已處理晶圓後，本實施例更利用分別受驅動器控制之導出與集散輸送帶的輸出裝置30'''，令八片晶圓進行檢測後，由兩收集單元15'''分流收集檢得不同檢測結果之晶圓；或於輸出裝置30'''流道盡頭配置一廢料區剔除檢測為殘次品之晶圓，並調節集散輸送帶的速率以便利後續動作實施。

再者，如圖13所示，亦可將本發明之複數太陽能晶圓同步處理系統2''''之汲取器110''''具有兩組平行設置之吸嘴，相較於前例，每組吸嘴數目增為3個，得以同時吸取三片晶圓，並使三片晶圓同時進入預備輸送位置以具有6條輸送帶之供應裝置10''''，將晶圓供應至處理裝置，待處理完畢，再由輸出裝置30''''接收處理完畢的晶圓，透過收集單元收納至承載裝置。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2、2”、2''''‧‧‧處理系統

9、9’、9”‧‧‧晶圓

10、10”、10'''、10''''‧‧‧供應裝置

11、11”‧‧‧供應單元

12、12’、12”‧‧‧輸送單元

13”‧‧‧驅動器

14”‧‧‧感測單元

15、15’、15”、15'''‧‧‧收集單元

20、20’、20”、20'''‧‧‧處理裝置

21”‧‧‧處理槽道

30”、30'''、30''''‧‧‧輸出裝置

110”、110''''‧‧‧汲取器

118”‧‧‧供應帶

119”‧‧‧預備輸送位置

113”‧‧‧吸嘴

121”‧‧‧前級輸送帶

122”‧‧‧後級輸送帶

123”‧‧‧導出輸送帶

124”‧‧‧集散輸送帶

125”‧‧‧擋止件

圖1為一習知晶圓處理系統供輸狀態之俯視示意圖；圖2為一習知晶圓處理系統之第一作動供應狀態的俯視示意圖；圖3為一習知晶圓處理系統之第二作動供應狀態的俯視示意圖；圖4為一習知晶圓處理系統之同步供應狀態的俯視示意圖；圖5為一另習知晶圓處理系統供應狀態之立體示意圖；圖6為另一習知晶圓處理系統輸出及處理狀態之立體示意圖；圖7為本發明第一實施例之晶圓同步處理系統之立體示意圖；圖8為為本發明第一實施例之晶圓同步處理系統之方塊示意圖；圖9為本發明第一實施例之晶圓同步處理系統之第一作動供應狀態的俯視示意圖圖10為本發明第一實施例之晶圓同步處理系統之第二作動供應狀態的俯視示意圖；圖11為本發明第一實施例之晶圓同步處理系統之同步作動供輸狀態的俯視示意圖；圖12為本發明第二實施例具有八條槽道之處理裝置之晶圓同步處理系統之俯視示意圖及。

圖13為本發明第三實施例有六條槽道之晶圓同步處理系統之俯視示意圖及。

2”‧‧‧處理系統

11”‧‧‧供應單元

12”‧‧‧輸送單元

13”‧‧‧驅動器

14”‧‧‧感測單元

15”‧‧‧收集單元

20”‧‧‧處理裝置

110”‧‧‧汲取器

118”‧‧‧供應帶

121”‧‧‧前級輸送帶

122”‧‧‧後級輸送帶

123”‧‧‧導出輸送帶

124”‧‧‧集散輸送帶

125”‧‧‧擋止件

Claims (9)

1. 一種複數太陽能晶圓同步處理系統用供應裝置，其中該處理系統包含一組處理裝置，該供應裝置包括：複數組分別具有被區分為彼此串列之前級與後級輸送帶、供將太陽能晶圓供應至該處理裝置之輸送單元；一組供應待處理太陽能晶圓至該等輸送單元之供應單元；一組調節該等輸送單元前級與後級輸送帶輸送速度，使該等後級輸送帶輸送速度係小於該等前級輸送帶輸送速度，且該等輸送單元輸送之該等待處理太陽能晶圓係被同步輸送至該處理裝置的驅動器；及一組對應該等輸送單元、並輸出待處理太陽能晶圓位置感測訊號至該驅動器之感測單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之供應裝置，其中該等輸送單元分別包括一組擋止件。
3. 如申請專利範圍第1項所述之供應裝置，其中該等輸送單元係彼此平行配置。
4. 如申請專利範圍第3項所述之供應裝置，其中該供應單元包括一組沿一個與該等輸送單元夾一角度移動的汲取器。
5. 如申請專利範圍第4項所述之供應裝置，其中該汲取器具有供同時吸取複數待處理太陽能晶圓之複數吸嘴。
6. 一種具有供應裝置之複數太陽能晶圓同步處理系統，包含： 一組包括複數處理槽道之處理裝置；及一組供將複數太陽能晶圓供應至該處理裝置之供應裝置，包含複數組分別對應該等處理槽道、分別具有被區分為彼此串列之前級與後級輸送帶之輸送單元；一組供應待處理太陽能晶圓至該等輸送單元之供應單元；一組調節該等輸送單元前級與後級輸送帶輸送速度，使該等後級輸送帶輸送速度係小於該等前級輸送帶輸送速度，且該等輸送單元輸送之該等待處理太陽能晶圓係被同步輸送至該處理裝置的驅動器；及一組對應該等輸送單元、並輸出待處理太陽能晶圓位置感測訊號至該驅動器之感測單元。
7. 如申請專利範圍第6項所述之處理系統，更包含一組接收該處理裝置處理完畢之太陽能晶圓的輸出裝置，包括複數組分別對應該等處理槽道、分別具有被區分為彼此串列、且輸送速度係受該驅動器控制之導出與集散輸送帶的輸送單元；及一組收集來自該等集散輸送帶之該等處理後太陽能晶圓的收集單元。
8. 如申請專利範圍第6項所述之處理系統，其中該處理裝置包括一組酸洗槽。
9. 如申請專利範圍第6、7或8項所述之處理系統，其中 該等輸送單元係彼此平行配置、並分別包括一組擋止件。