[發(fā)明專利]多單元旋轉(zhuǎn)端末效應(yīng)器機(jī)制

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380034660.5
• 申請日: 2013-05-01
• 公開（公告）號: CN104396002A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杰森·夏勒;羅伯特·B·寶佩特
• 申請（專利權(quán)）人: 瓦里安半導(dǎo)體設(shè)備公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;H01L21/683
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工件操作，且尤其涉及一種多單元旋轉(zhuǎn)端末效應(yīng)器(end?effector)機(jī)制。

背景技術(shù)

離子布植為引入可改變導(dǎo)電率的雜質(zhì)于工件的一種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，所需的雜質(zhì)材料在離子源中被離子化，離子被加速而形成預(yù)定能量的離子束，且離子束被射向工件的表面。離子束中的高能離子穿透至工件材料的塊材中且嵌入工件材料的晶格，并形成具有預(yù)期導(dǎo)電性的區(qū)域。

離子布植已被證明是一種摻雜太陽能電池的可行的方法。太陽能電池制造工業(yè)最為關(guān)注的兩件事為制造輸出量和電池效率，電池效率測量了能量轉(zhuǎn)換成電能的量。為了在太陽能電池制造業(yè)保持競爭力，可能需要更高的電池效率。然而，制造輸出量不能為了增加電池的效率而犧牲。

離子布植移除了使用于現(xiàn)行的太陽能電池的處理步驟，如擴(kuò)散爐。若使用離子布植處理而非使用爐管擴(kuò)散處理，則激光邊緣隔離處理步驟也可能會被省略，這是因為離子布植僅摻雜所需的表面。離子布植也提供了對太陽能電池的整個表面執(zhí)行的全面性離子布植(blanket?implant)或?qū)μ柲茈姵氐木植勘砻娴倪x擇性(或圖案化)的離子布植的能力。在高輸出量時使用選擇性離子布植來選擇性植入可避免爐管擴(kuò)散所需的昂貴且費時的微影或圖案化步驟。選擇性植入也使新的太陽能電池設(shè)計成為可能。此外，離子布植已被用于制造具有較高電池效率的太陽能電池。

任何離子布植機(jī)的制造輸出量或可靠性的任何改良，將有利于全球的太陽能電池制造商，這樣的改良可以是能一次拿起與移動多個工件的能力，因此，能夠一次拿起多工件的端末效應(yīng)器可加速采用太陽能電池作為一種替代能源來源。

發(fā)明內(nèi)容

一種旋轉(zhuǎn)式端末效應(yīng)器被揭示，其用以高速操作工件，工件例如為太陽能電池。旋轉(zhuǎn)式端末效應(yīng)器可以無限地旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)式端末效應(yīng)器具有夾具支架，其能夠支持多個夾具，夾具可安排成任何配置，如4×1的線性陣列。每一夾具和抽吸系統(tǒng)相連通，其中，在一些實施例中，每一夾具可以選擇性地啟用和停用。也提供電性元件，如鄰近傳感器，其被安裝于轉(zhuǎn)動的夾具支架。在另一實施例中，具有多個表面的端末效應(yīng)器被使用，其中每一表面具有多個夾具。

附圖說明

為更好地了解本發(fā)明，請參考附圖，這些附圖被引入本文作為參考：

圖1為第一實施例的工件操作系統(tǒng)的立體圖。

圖2為圖1所示第一實施例的工件操作系統(tǒng)的頂部立體圖。

圖3為圖1所示第一實施例的工件操作系統(tǒng)的側(cè)面立體圖。

圖4為根據(jù)一實施例的端末效應(yīng)器。

圖5為圖4所示端末效應(yīng)器的橫截面圖。

圖6為圖4和圖5所示端末效應(yīng)器的夾具支架的內(nèi)部圖。

圖7為根據(jù)第二實施例的端末效應(yīng)器。

圖8的A-L顯示使用圖7中的端末效應(yīng)器而裝載及卸載工件的一順序。

圖9為根據(jù)另一實施例的端末效應(yīng)器。

圖10的A-B顯示一實施例使用的旋轉(zhuǎn)管套節(jié)。

具體實施方式

在此描述有關(guān)太陽能電池的工件操作系統(tǒng)(workpiece?handling?system)。然而，實施例可用于其他工件，例如為半導(dǎo)體晶圓(semiconductor?wafers)、發(fā)光二極管(light?emitting?diodes，LEDs)以及絕緣層覆硅晶圓(silicon-on-insulator(SOI)wafers)或其他元件。工件操作系統(tǒng)除了可與離子布植設(shè)備一起使用，也可與其他處理設(shè)備一起使用，其他處理設(shè)備例如為沉積、蝕刻或其他工件處理系統(tǒng)。因此，本發(fā)明并不限于下面描述的具體實施例。

圖1至圖3顯示的作為示例的工件操作系統(tǒng)100使用4x4的工件矩陣可每小時處理超過2000片晶圓(wafers?per?hour，wph)。當(dāng)然，也可采用其他的工件矩陣的設(shè)計，此處的實施例不限于僅是4x4矩陣。這些附圖表示工件操作系統(tǒng)，其每一單獨元件將于如下描述更多細(xì)節(jié)。圖1顯示傳送帶模塊(belt?modules)、支架模塊(gantry?module)、矩陣(matrix)、生成站(build?station)、交換(swapbot)以及裝載鎖定裝置(load?locks)的立體圖。圖2和圖3顯示上述元件的相對應(yīng)的上視圖及側(cè)視圖。

工件的矩陣101可放置于載具(carrier)中，載具具有獨立的槽或凹部可以抓住工件。在另一實施例中，沒有載具用于工件，在處理之前和處理中，矩陣101是由機(jī)器臂或其他方式來操作。在此實施例中的矩陣101可經(jīng)由靜電、機(jī)械夾具或重力而被抓住。