TWM499640U - 蝕刻設備及輸送單元 - Google Patents

Description

蝕刻設備及輸送單元

本創作係關於一種蝕刻設備及輸送單元，特別係關於一種可避免待蝕刻元件以傾斜方式進行蝕刻的蝕刻設備及輸送單元。

圖1A為一種習知的蝕刻設備1的示意圖，圖1B為圖1A所示之輸送單元11的外觀示意圖，請參考圖1A及圖1B，在現有技術中，太陽能電池S在進行蝕刻的過程，若蝕刻液12冷凝落下，可能會在太陽能電池S的表面產生蝕刻痕(etching mark)，而蝕刻痕將會影響到太陽能電池S的光電轉換效率。為了避免產生蝕刻痕，通常會預先在太陽能電池S的上表面形成液膜W，之後再藉由蝕刻設備1對太陽能電池S進行蝕刻。液膜W可例如是水膜。液膜W可對太陽能電池S的上表面形成保護作用，防止蝕刻液12冷凝而直接滴落在太陽能電池S的上表面。蝕刻設備1是利用輸送單元11輸送太陽能電池S，以對太陽能電池S的下表面進行蝕刻。各輸送單元11是由軸芯111(又可稱作滾柱)以及許多滾輪112所共同組成。

在習知技術中，可藉由在其中一輸送單元11a的下方設置可調整高度的支撐單元(圖未示)，以使輸送單元11a的高度略低於其他輸送單元11。當太陽能電池S被輸送至輸送單元11a的位置時，太陽能電池S會略為傾斜(如圖1A)，如此太陽能電池S的下表面將可沾黏蝕刻液12而達到蝕刻效果。上述略為傾斜的現象亦可稱作「點頭」現象。然而，當太陽能電池S略為傾斜時，可能會破壞液膜W的品質，例如破壞液膜W的表面張力，進而降低液膜W對太陽能電池S的保護效果。

因此，如何提供一種蝕刻設備及輸送單元，可避免待蝕刻元件以傾斜方式進行蝕刻，已成為重要的課題之一。

有鑑於上述課題，本創作之目的為提供一種蝕刻設備及輸送單元，可避免待蝕刻元件以傾斜方式進行蝕刻。

為達上述目的，本創作提供一種蝕刻設備，適於對一待蝕刻元件進行蝕刻，蝕刻設備包括一蝕刻槽、複數第一輸送單元以及至少一第二輸送單元。蝕刻槽用以容置蝕刻液。各該些第一輸送單元分別具有一第一軸芯以及複數滾輪，該些滾輪間隔地設置於第一軸芯。第二輸送單元具有一第二軸芯，且第二輸送單元的外表面具有至少一溝槽，第二輸送單元與該些第一輸送單元並排設置於蝕刻槽中。其中第二輸送單元的上緣與該些第一輸送單元的上緣位於同一高度，且第二軸芯的徑向直徑大於第一軸芯的徑向直徑。

在一實施例中，溝槽的深度介於1公釐至3公釐之間。

在一實施例中，溝槽為環狀溝槽或螺旋狀溝槽。

在一實施例中，溝槽的數量為複數個。

在一實施例中，第二軸芯的徑向直徑介於25公釐至30公釐之間。

在一實施例中，蝕刻設備更包括一幫浦，幫浦與蝕刻槽連通，幫浦將蝕刻液注入蝕刻槽。

為達上述目的，本創作提供一種輸送單元，應用於一蝕刻設備，該蝕刻設備適於對一待蝕刻元件進行蝕刻，該蝕刻設備具有一蝕刻槽，該蝕刻槽用以容置一蝕刻液及該輸送單元，輸送單元的特徵在於：輸送單元具有一軸芯，且其外表面具有至少一溝槽，溝槽的深度為一預設值，以致於當待蝕刻元件在輸送單元上被輸送，且當蝕刻液漫過溝槽時，蝕刻液接觸到待蝕刻元件接觸輸送單元之一側的表面。

在一實施例中，預設值介於1公釐至3公釐之間。

在一實施例中，溝槽為環狀溝槽或螺旋狀溝槽。

為達上述目的，本創作提供一種蝕刻設備，適於對一待蝕刻元件進行蝕刻，蝕刻設備包括一蝕刻槽以及複數如申請專利範圍第7項所述之輸送單元，該些輸送單元並排設置於該蝕刻槽中。

承上所述，本創作的蝕刻設備，包括一蝕刻槽、複數第一輸送單元以及至少一第二輸送單元。蝕刻槽用以容置蝕刻液。各該些第一輸送單元分別具有一第一軸芯以及複數滾輪，該些滾輪間隔地設置於第一軸芯。第二輸送單元具有一第二軸芯，且第二輸送單元的外表面具有至少一溝槽，第二輸送單元與該些第一輸送單元並排設置於蝕刻槽中。

由於第二輸送單元的上緣與該些第一輸送單元的上緣位於同一高度，因此，待蝕刻元件可以避免以傾斜的方式進行蝕刻，進而避免其表面的液膜遭受破壞。

再加上第二軸芯的徑向直徑大於第一軸芯的徑向直徑，因此，對應於第二輸送單元位置的液平面將會很容易地被提升，甚至高於第二輸送單元，進而使蝕刻液沾黏在待蝕刻元件的表面，以對待蝕刻元件進行蝕刻。

1、2‧‧‧蝕刻設備

11、11a‧‧‧輸送單元

111、231‧‧‧軸芯

112‧‧‧滾輪

12、211‧‧‧蝕刻液

21‧‧‧蝕刻槽

22‧‧‧第一輸送單元

23‧‧‧第二輸送單元

232‧‧‧溝槽

24‧‧‧幫浦

D‧‧‧預設方向

d1、d4‧‧‧深度

d2、d3‧‧‧徑向直徑

d5‧‧‧距離

d6‧‧‧徑向直徑

E‧‧‧待蝕刻元件

g1、g2‧‧‧上緣

P‧‧‧下表面

S‧‧‧太陽能電池

W‧‧‧液膜

圖1A為一種習知的蝕刻設備的示意圖。

圖1B為圖1A所示之輸送單元的外觀示意圖。

圖2A為本創作之一種蝕刻設備的一實施例的示意圖。

圖2B為圖2A所示之蝕刻設備的側視圖。

圖2C為第一輸送單元的軸向剖面圖。

圖2D為第二輸送單元的軸向剖面圖。

圖2E為待蝕刻元件被輸送的示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本創作較佳實施例之一種蝕刻設備及輸送單元，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

圖2A為本創作之一種蝕刻設備2的一實施例的示意圖，請參考圖2A，蝕刻設備2適於對一待蝕刻元件E進行蝕刻。待蝕刻元件E可例如為太陽能電池、矽晶圓或其他需要進行蝕刻的元件。於此，待蝕刻元件E是以太陽能電池為舉例，太陽能電池的上表面形成有液膜(liquid film) W。液膜W可例如是水膜。液膜W主要用以保護太陽能電池，避免蝕刻液211冷凝落下而在太陽能電池的上表面產生蝕刻痕(etching mark)。

在本實施例中，蝕刻設備2包括一蝕刻槽21、複數第一輸送單元22以及至少一第二輸送單元23。蝕刻槽21用以容置蝕刻液211，蝕刻液211可例如為包含氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)的鹼性溶液。

本實施例的第一輸送單元22是由圖1A及圖1B所示的輸送單元11來實現，也就是說，各第一輸送單元22同樣是由一軸芯111(以下以第一軸芯111稱之)以及複數個滾輪112共同組成。該些滾輪112間隔地設置於第一軸芯111。該些第一輸送單元22彼此並排設置，而第二輸送單元23亦與該些第一輸送單元22並排設置，且第二輸送單元23的上緣g1與該些第一輸送單元22的上緣g2係大致位於相同的高度。第二輸送單元23及該些第一輸送單元22可被一驅動元件驅動而開始進行轉動，轉動的過程中可同時將待蝕刻元件E朝預設方向D輸送，以使蝕刻液211沾黏至待蝕刻元件E的下表面P，進而對待蝕刻元件E進行蝕刻製程。由於第二輸送單元23的上緣g1與該些第一輸送單元22的上緣g2位於相同的高度，因此，待蝕刻元件E在輸送的過程中，不會產生傾斜的現象，可進而避免其表面的液膜W因傾斜而被破壞。

在本實施例中，該些第一輸送單元22及第二輸送單元23的部分表面是位於液平面之下，也就是說，該些第一輸送單元22及第二輸送單元23都是至少部分體積浸入蝕刻液211中。在實際應用上，較佳的狀況是該些第一輸送單元22及第二輸送單元23絕大部分的體積浸入蝕刻液211中，如此，在該些第一輸送單元22及第二輸送單元23上輸送的待蝕刻元件E，其下表面P較容易接觸到蝕刻液211，可產生較好的蝕刻效果。

圖2B為圖2A所示之蝕刻設備2的側視圖，請先參考圖2A及圖2B，在本實施例中，第二輸送單元23具有一軸芯231(以下以第二軸芯231稱之)，且第二輸送單元23的外表面具有至少一溝槽232。雖然本實施例的溝槽232是以環狀溝槽為例，然，本創作不以此為限，溝槽232亦可為螺旋狀溝槽或其他各種形狀的溝槽，且溝槽232可為連續或不連續。 另外，溝槽232的數量不限為一個，其亦可為複數個。值得一提的是，由於第二輸送單元23橫跨整個蝕刻槽21的相對兩側，因此第二軸芯231可以被視作一堵「牆」。

材質方面，第二輸送單元23的材質可為工程塑膠。在製程上，於圓柱體中央放入鋼材軸心或其他可支撐使其不易變型之材料以強化本體結構，接著，再藉由車銑的方式在圓柱體的外表面形成溝槽232，以形成本實施例的第二輸送單元23。

接著，請同時參考圖2C及圖2D，其分別為第一輸送單元22及第二輸送單元23的軸向剖面圖。在本實施例中，第二軸芯231的徑向直徑d2大於第一軸芯111的徑向直徑d3。在實際應用上，第二軸芯231的徑向直徑d2較佳是介於25公釐至30公釐之間，第一軸芯111的徑向直徑d3較佳是介於10公釐至20公釐之間。而溝槽232的深度d1可為一預設值，預設值較佳是介於1公釐至3公釐之間。於此，第二軸芯231的徑向直徑d2是以28公釐為例，而溝槽232的深度d1是以2公釐為例。在第一輸送單元22與第二輸送單元23最外緣的徑向直徑d6等長的情況下，由於第一軸芯111的徑向直徑d3較短，代表相鄰兩滾輪112之間的溝槽深度d4較深(相鄰兩滾輪112之間的空間亦可以被視作溝槽)。

請再次參考圖2A，在本實施例中，蝕刻設備2可更包括一幫浦24，幫浦24與蝕刻槽21連通。當液平面上升而使蝕刻液211滿出蝕刻槽21時，幫浦24可將溢出的蝕刻液211再次注入蝕刻槽21。而當幫浦24將蝕刻液注入蝕刻槽21時，由於第二軸芯231的徑向直徑d2較長(也就是說「牆」較高)，因此蝕刻液211的液平面需要高過第二軸芯231，才能夠越過第二輸送單元23，或是說蝕刻液211才能過「爬」過「牆」。如此一來，整個蝕刻槽21中之蝕刻液211的液平面將會往上抬。另外，由於第二輸送單元23的溝槽232的深度d1很淺，因此當蝕刻液211漫過第二輸送單元23時，蝕刻液211會非常容易沾黏至待蝕刻元件E的下表面P，而下表面P是指待蝕刻元件E接觸第二輸送單元23之一側的表面。

接著，當待蝕刻元件E持續朝預設方向D被輸送時，由於第一輸送單元22的第一軸芯111其徑向直徑d3較短，即第一軸芯111較細， 會導致蝕刻液211的液平面稍稍往下降，但是藉由下表面P的親水性以及蝕刻液211本身的表面張力，蝕刻液211將會持續沾黏至蝕刻元件E的下表面P，並且導致蝕刻液211布滿整個下表面P，以對待蝕刻元件E的下表面P進行蝕刻，如圖2E，圖2E為待蝕刻元件E被輸送的示意圖。

另外，當待蝕刻元件E為太陽能電池時，待蝕刻元件E的寬度多介於150公釐至170公釐之間，例如為156公釐。為了使待蝕刻元件E可較平穩的通過該些第一輸送單元22及第二輸送單元23，任兩輸送單元之間的距離d5較佳是介於10公釐至30公釐之間。在本實施例中，距離d5是以20公釐為例。於此「任兩輸送單元之間的距離」可指任兩第一輸送單元22之間的距離，或是指第二輸送單元23與相鄰之第一輸送單元22之間的距離。

另外，本創作亦提供了一種輸送單元，此輸送單元可對應於前述段落之第二輸送單元23，因此請參照前述段落，於此不再贅述。

另外，在一些實施例中，蝕刻設備也可以不包括第一輸送單元22，而是包括一蝕刻槽21及複數個第二輸送單元23。相關內容請參考前述段落，於此不再贅述。

綜上所述，本創作的蝕刻設備，包括一蝕刻槽、複數第一輸送單元以及至少一第二輸送單元。蝕刻槽用以容置蝕刻液。各該些第一輸送單元分別具有一第一軸芯以及複數滾輪，該些滾輪間隔地設置於第一軸芯。第二輸送單元具有一第二軸芯，且第二輸送單元的外表面具有至少一溝槽，第二輸送單元與該些第一輸送單元並排設置於蝕刻槽中。其中第二輸送單元的上緣與該些第一輸送單元的上緣位於同一高度，且第二軸芯的徑向直徑大於第一軸芯的徑向直徑。

由於第二輸送單元的上緣與該些第一輸送單元的上緣位於同一高度，因此，待蝕刻元件可以避免以傾斜的方式進行蝕刻，進而避免其表面的液膜遭受破壞。

再加上第二軸芯的徑向直徑大於第一軸芯的徑向直徑，因此，對應於第二輸送單元位置的液平面將會很容易地被提升，甚至高於第二輸送單元。進而使蝕刻液沾黏在待蝕刻元件的表面，以對待蝕刻元件進 行蝕刻。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

111、231‧‧‧軸芯

112‧‧‧滾輪

2‧‧‧蝕刻設備

21‧‧‧蝕刻槽

211‧‧‧蝕刻液

22‧‧‧第一輸送單元

23‧‧‧第二輸送單元

232‧‧‧溝槽

24‧‧‧幫浦

D‧‧‧預設方向

d1、d4‧‧‧深度

d2、d3‧‧‧徑向直徑

d5‧‧‧距離

E‧‧‧待蝕刻元件

g1、g2‧‧‧上緣

P‧‧‧下表面

W‧‧‧液膜

Claims (10)

1. 一種蝕刻設備，適於對一待蝕刻元件進行蝕刻，該蝕刻設備包括：一蝕刻槽，用以容置一蝕刻液；複數第一輸送單元，分別具有一第一軸芯以及複數滾輪，該些滾輪間隔地設置於該第一軸芯；以及至少一第二輸送單元，具有一第二軸芯，且該第二輸送單元的外表面具有至少一溝槽，該第二輸送單元與該些第一輸送單元並排設置於該蝕刻槽中，其中該第二輸送單元的上緣與該些第一輸送單元的上緣位於同一高度，且該第二軸芯的徑向直徑大於該第一軸芯的徑向直徑。
2. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻設備，其中該溝槽的深度介於1公釐至3公釐之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻設備，其中該溝槽為環狀溝槽或螺旋狀溝槽。
4. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻設備，其中該溝槽的數量為複數個。
5. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻設備，其中該第二軸芯的徑向直徑介於25公釐至30公釐之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻設備，更包括：一幫浦，與該蝕刻槽連通，該幫浦將該蝕刻液注入該蝕刻槽。
7. 一種輸送單元，應用於一蝕刻設備，該蝕刻設備適於對一待蝕刻元件進行蝕刻，該蝕刻設備具有一蝕刻槽及該輸送單元，該蝕刻槽用以容置一蝕刻液，該輸送單元的特徵在於：該輸送單元具有一軸芯，且其外表面具有至少一溝槽，該溝槽的深度為一預設值，以致於當該待蝕刻元件在該輸送單元上被輸送，且當該蝕刻液漫過該溝槽時，該蝕刻液接觸到該待蝕刻元件接觸該輸送單元之一側的表面。
8. 如申請專利範圍第7項所述之輸送單元，其中該預設值介於1公釐至3公釐之間。
9. 如申請專利範圍第7項所述之輸送單元，其中該溝槽為環狀溝槽或螺旋狀溝槽。
10. 一種蝕刻設備，適於對一待蝕刻元件進行蝕刻，該蝕刻設備包括：一蝕刻槽，用以容置一蝕刻液；以及複數如申請專利範圍第7項所述之輸送單元，該些輸送單元並排設置於該蝕刻槽中。