[發(fā)明專利]兩段式太陽能晶圓水平取放系統(tǒng)及其取放方法

無效

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• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103700614A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 陳瑞雄;李耕毅
• 申請（專利權）人: 致茂電子（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L21/687
• 分類號: H01L21/687;H01L21/673;H01L21/677;H01L31/18
• 代理公司: 北京天平專利商標代理有限公司 11239
• 代理人: 孫剛

技術領域

本發(fā)明是關于一種具有高壓吸附狀態(tài)及低壓吸附狀態(tài)的取放系統(tǒng)，尤其是一種兩段式太陽能晶圓水平取放系統(tǒng)及其取放方法。

背景技術

潔凈能源如太陽能等的需求日增，目前太陽能的主要轉換方式是透過太陽能電池將太陽能轉換成電能以供使用，隨著太陽能電池的普及，在封裝成太陽能電池模組前，必須先進行嚴格的品質檢測，太陽能電池的檢測也成為業(yè)界的重要課題。

上述太陽能電池的制作過程依序包括：清洗、表面結構化處理、擴散制程、邊緣蝕刻、抗反射層鍍膜、網(wǎng)印制成及高溫燒結。其中擴散制程的流程，如圖1及圖2所例示，在本例中是先將太陽能晶圓2放置在一個供承載上述晶圓的承載晶舟1，且承載晶舟1形成有多個置放槽11，以供上述太陽能晶圓2置放在置放槽11內(nèi)，再將承載晶舟1輸送進擴散爐中，并加入三氯氧磷于擴散爐內(nèi)，經(jīng)由高溫擴散的方式，令產(chǎn)生的磷原子(P)附著在太陽能晶圓的表面，使得磷原子與太陽能晶圓接界處形成有P-N介面，而氧氣和氮氣的流量，以及擴散爐的溫度控制，會決定最終的擴散結果。

在制作程中，磷原子僅須附著在太陽能晶圓2其中一面，為了能方便進行作業(yè)，通常會先將太陽能晶圓2兩兩配對，彼此以一面相互緊貼，僅各有一面暴露于外側，再將兩兩配對的太陽能晶圓2重迭置放在同一個置放槽11，令每個太陽能晶圓2僅有一面會被暴露，因此在進行擴散制程時，磷原子便可附著在太陽能晶圓2的暴露面，最后只需將太陽能晶圓2汲取出便可完成。

但是，汲取上述太陽能晶圓具有相當難度，無論是將太陽能晶圓放置入承載晶舟的過程中，或是將太陽能晶圓取出的過程，若是要以夾臂夾置的方式汲取，一方面太陽能晶圓的厚度極薄，尤其是兩片彼此緊貼的情況，難以單片夾取，但要同時將配對的太陽能晶圓取出，再另外逐一分離，又造成作業(yè)上的耽擱，并且使得刮傷、受損、以及破片的風險大增。要改善上述問題，也有人提出利用具有吸嘴施加負壓，以真空吸附汲取太陽能晶圓，藉以降低夾取過程摩擦與碰撞的風險。

但受限于承載晶舟的結構，太陽能晶圓能汲取或放置搬移的動線，只能依置放槽的方向水平移動太陽能晶圓進出。不幸地，一般吸嘴為確保搬移過程中，被搬移的太陽能晶圓可以穩(wěn)固地隨機械臂移動，通常是將吸嘴的真空吸力調至較強，以增加附著時的摩擦力，提升移載時的穩(wěn)固效果。因此也同樣地，在移動的過程中，一旦太陽能晶圓擦或撞到周圍環(huán)境，仍將使得太陽能晶圓因摩擦或碰撞而受損、甚至破裂。

更進一步，當吸嘴吸取上方的太陽能晶圓吸力過強時，會因兩片過于緊貼，空氣無法輕易進入晶圓間的狹縫，令太陽能晶圓之間接近真空，連帶使迭在底下的另一片太陽能晶圓因為受到外部空氣壓力，貼附至上方被汲取的太陽能晶圓，造成吸嘴吸取太陽能晶圓的過程中，下方太陽能晶圓會同時被汲取，而此種連動并不是穩(wěn)固結合，下方的晶圓隨時會掉落造成困擾，必須額外增加流程，以分離成對緊鄰的太陽能晶圓，造成整體作業(yè)流程上的困擾。

因此，如何能提供一種從承載晶舟取出或放置太陽能晶圓時，安全且可靠的取放系統(tǒng)及取放方法，提供較大的彈性緩沖，令太陽能晶圓在汲取或放置過程中，與取放的機械臂間并非完全剛性結合，即使些許碰撞到晶舟周圍，仍可依碰撞程度而稍有調整及偏移，并藉由此提供緩沖，同時避免一次汲取兩片太陽能晶圓的問題，都是本發(fā)明所要重視的焦點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在提供一種能向承載晶舟以低摩擦力汲取或放置太陽能晶圓的兩段式太陽能晶圓水平取放系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的在提供一種具有碰撞緩沖的兩段式太陽能晶圓水平取放系統(tǒng)，藉以降低碰撞破片的風險。

本發(fā)明的再一目的在提供一種具有低壓吸力狀態(tài)及高壓吸力狀態(tài)的兩段式太陽能晶圓水平取放方法。

本發(fā)明的又一目的在提供一種避免從承載晶舟中同時汲取兩片太陽能晶圓的兩段式太陽能晶圓水平取放方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種兩段式太陽能晶圓水平取放系統(tǒng)，供由至少一個承載晶舟中汲取單片太陽能晶圓，且每一前述承載晶舟都形成有多個水平置放槽，每一前述水平置放槽供水平置放至少一片太陽能晶圓，其特征在于該水平取放系統(tǒng)包括：

一個供吸附/去除吸附上述太陽能晶圓的吸附取放裝置，其中該吸附取放裝置具有一個吸附程度等于上述各個太陽能晶圓的重量、并與上述太陽能晶圓保持低磨擦力的低壓吸力狀態(tài)，以及一個吸附程度大于上述各個太陽能晶圓的重量、并與上述太陽能晶圓磨擦力大于該低壓吸力狀態(tài)的高壓吸力狀態(tài)；