專利名稱：真空傳輸制程設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空制程技術(shù)，特別是涉及一種真空傳輸制程設(shè)備以及相應(yīng)的真空傳輸制程方法。
背景技術(shù)：
新能源是二十一世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具決定力的五大技術(shù)領(lǐng)域之一，太陽能便是一種清潔、高效、永不衰竭的新能源。在新世紀(jì)中，各國政府都將太陽能資源利用作為國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，光伏發(fā)電具有安全可靠、無噪聲、無污染、制約少、故障率低、維護(hù)簡便等諸多優(yōu)點(diǎn)。近幾年來，國際光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，太陽能晶片供不應(yīng)求，于是提高太陽能晶片的光電轉(zhuǎn)化效率和太陽能晶片的生產(chǎn)能力已經(jīng)成為一個(gè)重要的課題。由于太陽能晶片的許多制程都需要在真空條件下完成，所以如何減少太陽能晶片進(jìn)出真空的時(shí)間，以及有效利用太陽能晶片在真空中的制程時(shí)間對(duì)提高太陽能晶片制造設(shè)備的生產(chǎn)效率而言至關(guān)重要?，F(xiàn)有的許多太陽能晶片制造方法都具有較高的生產(chǎn)效率，例如美國專利20080038908所提到的方法，但是基于該方法的設(shè)計(jì)原理，其生產(chǎn)效率仍然會(huì)受到一些天然的限制，諸如，當(dāng)不同批次的工件進(jìn)出真空環(huán)境時(shí)，或是在真空環(huán)境中從已加工工件切換至下批次待加工工件時(shí)，對(duì)工件的加工制程都不得不發(fā)生中斷，在該中斷時(shí)間段內(nèi)，整個(gè)設(shè)備完全處于無效運(yùn)行狀態(tài)，即浪費(fèi)了加工資源，又浪費(fèi)了加工時(shí)間。由此可以看出，該專利所公開的該生產(chǎn)設(shè)備自然不可能實(shí)現(xiàn)最佳的生產(chǎn)效率。而除了該專利所公開的該設(shè)備及方法以外，在現(xiàn)有的各種其它真空制程方法中也未見能夠獲得最佳生產(chǎn)效率的模式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的真空制程技術(shù)生產(chǎn)效率較低的缺陷，提供一種生產(chǎn)效率極高并且設(shè)備結(jié)構(gòu)更為緊湊、機(jī)械設(shè)計(jì)難度更低、設(shè)備運(yùn)行可靠性更高的真空傳輸制程設(shè)備以及相應(yīng)的真空傳輸制程方法。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種真空傳輸制程設(shè)備，其包括一真空制程腔，該真空制程腔中設(shè)有一加工裝置，該加工裝置具有一加工區(qū)域并用于對(duì)通過該加工區(qū)域的工件進(jìn)行加工，其特點(diǎn)在于，該真空制程腔的一端設(shè)有一進(jìn)件腔、另一端設(shè)有一出件腔，該進(jìn)件腔及該出件腔均可以在大氣狀態(tài)與真空狀態(tài)之間切換，且該進(jìn)件腔及該出件腔均通過真空閥門與該真空制程腔相連并通過真空閥門隔斷大氣環(huán)境；該真空制程腔中在該加工區(qū)域的接近該進(jìn)件腔的一側(cè)設(shè)有一第一等待區(qū)域，該真空制程腔中在該加工區(qū)域的接近該出件腔的一側(cè)設(shè)有一第二等待區(qū)域；該真空傳輸制程設(shè)備還包括多個(gè)傳輸平臺(tái)，該真空制程腔、該進(jìn)件腔及該出件腔中設(shè)有η個(gè)高度不同的移動(dòng)平面，η為2以上的整數(shù)，每個(gè)傳輸平臺(tái)均沿該些移動(dòng)平面中的一個(gè)移動(dòng)；該進(jìn)件腔用于每次將(η-1)個(gè)承載著待加工工件的傳輸平臺(tái)從大氣環(huán)境傳遞進(jìn)該第一等待區(qū)域等待，各傳輸平臺(tái)用于依次地從該第一等待區(qū)域出發(fā)、依次連續(xù)地移動(dòng)通過該加工區(qū)域完成工件加工、然后依次地進(jìn)入該第二等待區(qū)域等待，該出件腔用于每次將(n-1)個(gè)承載著已加工工件的傳輸平臺(tái)從該第二等待區(qū)域傳遞進(jìn)大氣環(huán)境。較佳地，η= 3。較佳地，該進(jìn)件腔及該出件腔與該真空制程腔的相對(duì)位置使得各傳輸平臺(tái)從該進(jìn)件腔進(jìn)入該真空制程腔以及從該真空制程腔進(jìn)入該出件腔的移動(dòng)方向與各傳輸平臺(tái)在該真空制程腔中的移動(dòng)方向垂直。較佳地，該真空制程腔的一端的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)所述的進(jìn)件腔，和/或，該真空制程腔的另一端的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)所述的出件腔。較佳地，該進(jìn)件腔及該出件腔與該真空制程腔的相對(duì)位置使得各傳輸平臺(tái)從該進(jìn)件腔進(jìn)入該真空制程腔以及從該真空制程腔進(jìn)入該出件腔的移動(dòng)方向與各傳輸平臺(tái)在該真空制程腔中的移動(dòng)方向共線。較佳地，所述工件為太陽能晶片，所述加工裝置為離子束加工裝置、等離子體加工裝置、熱處理裝置或退火裝置。本發(fā)明的另一技術(shù)方案為一種利用上述真空傳輸制程設(shè)備實(shí)現(xiàn)的真空傳輸制程方法，其特點(diǎn)在于，在一沿第k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的傳輸平臺(tái)正在通過該加工區(qū)域時(shí)，其中k 為整數(shù)且1彡k彡η (η-1)個(gè)傳輸平臺(tái)承載著待加工工件分別沿第1 (k-Ι)個(gè)以及第 (k+Ι) η個(gè)移動(dòng)平面一同通過該進(jìn)件腔進(jìn)入該真空制程腔并等待于該第一等待區(qū)域中， 其中該(η-1)個(gè)傳輸平臺(tái)中的一個(gè)將緊隨著沿第k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的該傳輸平臺(tái)從該第一等待區(qū)域移向該加工區(qū)域；另外(η-1)個(gè)傳輸平臺(tái)已經(jīng)承載著已加工工件分別沿第1 (k-Ι)個(gè)以及第(k+Ι) η個(gè)移動(dòng)平面離開該加工區(qū)域并依次地進(jìn)入該第二等待區(qū)域等待， 最后一同通過該出件腔離開該真空制程腔，其中沿第k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的該傳輸平臺(tái)是緊隨著該另外(η-1)個(gè)傳輸平臺(tái)中的一個(gè)進(jìn)入該加工區(qū)域的。較佳地，η= 3。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于在本發(fā)明中，各傳輸平臺(tái)能夠依次連續(xù)地移動(dòng)通過加工區(qū)域以執(zhí)行對(duì)其上工件的加工制程，無需因等待進(jìn)件過程以及出件過程的完成而打斷該加工裝置2的有效運(yùn)行，由此使得加工裝置可以始終處于有效加工狀態(tài)，從而獲得極高的生產(chǎn)效率；并且在本發(fā)明中，每次進(jìn)出真空制程腔的傳輸平臺(tái)的數(shù)量更多，由此能夠在保證加工制程連續(xù)進(jìn)行的前提下減少進(jìn)件腔和出件腔的真空閥門的開關(guān)次數(shù)，從而進(jìn)一步地提高整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行效率。另外，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，通過將進(jìn)件腔和出件腔均相對(duì)于真空制程腔垂直設(shè)置，將能夠使得整個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)更為緊湊，減小整個(gè)設(shè)備所占用的空間，并且這還能夠避免各傳輸平臺(tái)沿著一個(gè)方向做路程很長的往復(fù)移動(dòng)，從而降低整個(gè)設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)難度。另外，在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，通過增加進(jìn)件腔和/或出件腔的數(shù)量，還可以一方面降低進(jìn)件腔、出件腔的運(yùn)轉(zhuǎn)速率以及傳輸平臺(tái)在加工區(qū)域之外的移動(dòng)速率，從而進(jìn)一步降低整個(gè)設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)難度，另一方面，在某一個(gè)進(jìn)件腔或出件腔發(fā)生故障時(shí)，將能夠保證整個(gè)設(shè)備的連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高其運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性。另外， 在本發(fā)明的又一種實(shí)施方式中，通過將進(jìn)件腔和出件腔均相對(duì)于真空制程腔共線設(shè)置，便能夠?yàn)閷⒃撜婵諅鬏斨瞥淘O(shè)備的兩端與系統(tǒng)中的其它設(shè)備進(jìn)行對(duì)接提供便利，從而有利于實(shí)現(xiàn)工件單方向輸送的自動(dòng)化生產(chǎn)線。


圖1為本發(fā)明的該真空傳輸制程設(shè)備的實(shí)施例一的側(cè)視透視圖。圖2為本發(fā)明的該真空傳輸制程設(shè)備的實(shí)施例一的俯視透視圖。圖3為本發(fā)明的該真空傳輸制程設(shè)備的實(shí)施例二的俯視透視圖。圖4為本發(fā)明的該真空傳輸制程設(shè)備的實(shí)施例三的俯視透視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例1如圖1和圖2所示，本發(fā)明的該真空傳輸制程設(shè)備首先包括有一真空制程腔1，該真空制程腔1中設(shè)有一加工裝置2。該加工裝置2具有一加工區(qū)域A，當(dāng)工件3通過該加工區(qū)域A時(shí)便會(huì)受到該加工裝置2的加工。本發(fā)明對(duì)所述工件不做限制，例如可以為太陽能晶片。本發(fā)明對(duì)所述加工裝置也不做限制，例如可以為利用離子束或等離子體對(duì)工件進(jìn)行加工的裝置，或者也可以為對(duì)工件進(jìn)行熱處理或退火處理的裝置。該真空制程腔1的一端設(shè)有一進(jìn)件腔4，而另一端則設(shè)有一出件腔5。該進(jìn)件腔4 以及該出件腔5均可以采用體積相較于該真空制程腔1較小的真空盒實(shí)現(xiàn)，它們均能夠迅速地從大氣狀態(tài)抽氣至所需的真空狀態(tài)，或是迅速地從真空狀態(tài)充氣至大氣狀態(tài)。該進(jìn)件腔4以及該出件腔5均具有兩個(gè)真空閥門6，一個(gè)真空閥門用于連通該進(jìn)件腔4(或該出件腔5)與該真空制程腔1(下文中稱為真空側(cè)閥門)，而另一個(gè)真空閥門則用于隔斷外界的大氣環(huán)境(下文中稱為大氣側(cè)閥門)。工件能夠通過該進(jìn)件腔以及該出件腔在大氣環(huán)境與該真空制程腔1之間快速傳遞，而不影響該真空制程腔1原本的真空狀態(tài)。在該真空制程腔1中，在該加工區(qū)域A的接近該進(jìn)件腔4的一側(cè)處設(shè)有一第一等待區(qū)域B，并且在該加工區(qū)域A的接近該出件腔5的一側(cè)處則設(shè)有一第二等待區(qū)域C。該真空傳輸制程設(shè)備還包括多個(gè)傳輸平臺(tái)7，同時(shí)該真空制程腔1、該進(jìn)件腔4以及該出件腔5中設(shè)有n(n為大于或等于2的整數(shù))個(gè)高度不同的移動(dòng)平面，例如圖1中由虛線框表示的三個(gè)移動(dòng)平面，每個(gè)傳輸平臺(tái)均能夠沿著該些移動(dòng)平面中的一個(gè)移動(dòng)平面， 并按照大氣環(huán)境-進(jìn)件腔-第一等待區(qū)域-加工區(qū)域-第二等待區(qū)域-出件腔-大氣環(huán)境的路線(參見圖2)單方向移動(dòng)。各傳輸平臺(tái)在該進(jìn)件腔4附近的大氣環(huán)境中裝載待加工工件，而后按照每次 (n-1)個(gè)的數(shù)量通過該進(jìn)件腔4的傳遞從大氣環(huán)境進(jìn)入該真空制程腔1，并等待于該第一等待區(qū)域B中。已經(jīng)在該第一等待區(qū)域B中處于等待狀態(tài)的各傳輸平臺(tái)依次地從該第一等待區(qū)域B出發(fā)、依次連續(xù)地移動(dòng)通過該加工區(qū)域A完成對(duì)其上承載的全部工件的加工制程、然后依次地進(jìn)入該第二等待區(qū)域C并再次進(jìn)入等待狀態(tài)。此處所謂的“依次連續(xù)地”是指依次動(dòng)作的前后兩個(gè)傳輸平臺(tái)以相互緊隨的方式動(dòng)作，即后一個(gè)傳輸平臺(tái)緊隨著前一個(gè)傳輸平臺(tái)的移動(dòng)進(jìn)度進(jìn)行移動(dòng)，當(dāng)前一個(gè)傳輸平臺(tái)即將離開該加工區(qū)域A時(shí)后一個(gè)傳輸平臺(tái)則剛好即將進(jìn)入該加工區(qū)域A，這樣便能保證該加工裝置2在每一時(shí)刻均處于有效加工狀態(tài)， 從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)寶貴的加工時(shí)間的充分利用。隨著各傳輸平臺(tái)依次地進(jìn)入該第二等待區(qū)域C， 當(dāng)該第二等待區(qū)域C中處于等待狀態(tài)的傳輸平臺(tái)的數(shù)量達(dá)到(n-1)個(gè)時(shí)，該(n-1)個(gè)傳輸平臺(tái)便會(huì)一同通過該出件腔5的傳遞從該真空制程腔1回到大氣環(huán)境中。以上的作業(yè)過程不斷地重復(fù)執(zhí)行。具體地，以一沿第k(k為整數(shù)且KkSn)個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的傳輸平臺(tái)移動(dòng)通過該加工區(qū)域A的過程為例，對(duì)該過程中該真空傳輸制程設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行說明。當(dāng)沿第 k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的傳輸平臺(tái)正在通過該加工區(qū)域A時(shí)在該進(jìn)件腔4所在的一部分(圖1和圖2中的左部)中，將有(n-1)個(gè)傳輸平臺(tái)在裝載待加工工件之后，分別沿第1 (k-Ι)個(gè)以及第(k+Ι) η個(gè)移動(dòng)平面通過該進(jìn)件腔4的傳遞一同進(jìn)入該真空制程腔1，并等待于該第一等待區(qū)域B中。在沿第k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的該傳輸平臺(tái)的尾端(相對(duì)于該傳輸平臺(tái)的移動(dòng)方向)越過該(n-1)個(gè)傳輸平臺(tái)的首端之前，該(n-1)個(gè)傳輸平臺(tái)一直等待于該第一等待區(qū)域B中，而一旦沿第k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的該傳輸平臺(tái)的尾端越過了該(n-1)個(gè)傳輸平臺(tái)的首端，則該(n-1)個(gè)傳輸平臺(tái)中的一個(gè)傳輸平臺(tái)便將緊隨著沿第k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的該傳輸平臺(tái)從該第一等待區(qū)域B出發(fā)，開始向著該加工區(qū)域A移動(dòng)；在該出件腔5所在的一部分(圖1和圖2中的右部)中，另外(n-1)個(gè)傳輸平臺(tái)均已經(jīng)在此前的作業(yè)過程中完成了對(duì)其上工件的加工、并已經(jīng)離開了該加工區(qū)域A，該另外 (n-1)個(gè)傳輸平臺(tái)將在離開該加工區(qū)域A之后承載著已加工工件分別沿第1 (k-Ι)個(gè)以及第(k+Ι) η個(gè)移動(dòng)平面依次地進(jìn)入該第二等待區(qū)域C并再次進(jìn)入等待狀態(tài)，當(dāng)該另外 (n-1)個(gè)傳輸平臺(tái)已經(jīng)全部達(dá)到該第二等待區(qū)域C中之后，它們將一同通過該出件腔5的傳遞從該真空制程腔1回到大氣環(huán)境中。其中，對(duì)于沿第k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的該傳輸平臺(tái)，以及該另外(n-1)個(gè)傳輸平臺(tái)中最后一個(gè)離開該加工區(qū)域A的傳輸平臺(tái)而言，它們是以相互緊隨的方式動(dòng)作的，即前者緊隨著后者進(jìn)入該加工區(qū)域A。以上僅以一沿第k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的傳輸平臺(tái)移動(dòng)通過該加工區(qū)域A的過程為例進(jìn)行了說明，而隨著各傳輸平臺(tái)依次連續(xù)地通過該加工區(qū)域A，上述的過程也將不斷地重復(fù)執(zhí)行，唯一的不同僅是隨著正在通過該加工區(qū)域A的傳輸平臺(tái)的切換，上述過程中的k也將在1 η之間不斷地改變。另外，較佳地將該進(jìn)件腔4以及該出件腔5均相對(duì)于該真空制程腔1垂直設(shè)置，即使得各傳輸平臺(tái)從該進(jìn)件腔4進(jìn)入該真空制程腔1以及從該真空制程腔1進(jìn)入該出件腔 5的移動(dòng)方向，與各傳輸平臺(tái)在該真空制程腔1中的移動(dòng)方向相互垂直。這樣一方面能夠使得整個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加緊湊，另一方面則能夠使各傳輸平臺(tái)的移動(dòng)路徑由三段相互垂直的軌跡構(gòu)成，從而降低整個(gè)設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)難度。這樣的設(shè)計(jì)方式一般在手動(dòng)執(zhí)行裝載卸載工件的場(chǎng)合下采用較多。以下將以η = 3，即各傳輸平臺(tái)的移動(dòng)平面分為上、中、下三個(gè)的情況為例，對(duì)本發(fā)明的該真空傳輸制程方法進(jìn)行詳細(xì)說明，其中將各個(gè)移動(dòng)在最高的移動(dòng)平面上的傳輸平臺(tái)均稱為傳輸平臺(tái)(上)，將各個(gè)移動(dòng)在中間的移動(dòng)平面上的傳輸平臺(tái)均稱為傳輸平臺(tái) (中)，并將各個(gè)移動(dòng)在最低的移動(dòng)平面上的傳輸平臺(tái)均稱為傳輸平臺(tái)(下)。步驟100，進(jìn)件腔4及出件腔5均處于真空狀態(tài)。步驟101，進(jìn)件腔4充氣至大氣狀態(tài)，然后打開其大氣側(cè)閥門，三個(gè)裝載了待加工工件的傳輸平臺(tái)(上、中、下)從待加工工件堆放區(qū)進(jìn)入進(jìn)件腔4，接著進(jìn)件腔4關(guān)閉其大氣側(cè)閥門并抽真空，然后打開其真空側(cè)閥門；同時(shí)打開出件腔5的真空側(cè)閥門；并且，將加工裝置2調(diào)整至待運(yùn)行狀態(tài)。
步驟102，進(jìn)件腔4中的三個(gè)傳輸平臺(tái)(上、中、下)進(jìn)入真空制程腔1中的第一等待區(qū)域B，這時(shí)進(jìn)件腔4關(guān)閉其真空側(cè)閥門，并充氣到大氣狀態(tài)，然后打開其大氣側(cè)閥門，另外兩個(gè)裝載有待加工工件的傳輸平臺(tái)(上、中)進(jìn)入進(jìn)件腔4，接著進(jìn)件腔4關(guān)閉其大氣側(cè)閥門，并抽真空。步驟103，第一等待區(qū)域B中的傳輸平臺(tái)(上)開始移向加工區(qū)域A，并逐漸通過加工區(qū)域A，當(dāng)該傳輸平臺(tái)(上)的尾端越過第一等待區(qū)域B中的傳輸平臺(tái)(中)時(shí)，傳輸平臺(tái)(中)便緊隨著該傳輸平臺(tái)(上)開始移向加工區(qū)域A。步驟104，在前一步驟中正在通過加工區(qū)域A的傳輸平臺(tái)(上)離開加工區(qū)域A， 完成工件加工，并進(jìn)入第二等待區(qū)域C開始等待；與此同時(shí)，緊隨著該傳輸平臺(tái)(上)的傳輸平臺(tái)(中)開始逐漸通過加工區(qū)域A，并且當(dāng)該傳輸平臺(tái)(中)的尾端越過第一等待區(qū)域B中的傳輸平臺(tái)(下)時(shí)，傳輸平臺(tái)(下)便緊隨著該傳輸平臺(tái)(中)開始移向加工區(qū)域A。步驟105，在前一步驟中正在通過加工區(qū)域A的傳輸平臺(tái)(中)離開加工區(qū)域A， 完成工件加工，進(jìn)入第二等待區(qū)域C，并位于已經(jīng)處于第二等待區(qū)域C中的傳輸平臺(tái)(上) 的下方，然后出件腔5的真空側(cè)閥門打開，兩個(gè)傳輸平臺(tái)(上、中)進(jìn)入出件腔5，隨后出件腔5關(guān)閉其真空側(cè)閥門，充氣至大氣狀態(tài)，接著打開其大氣側(cè)閥門，兩個(gè)傳輸平臺(tái)(上、中) 移出，然后出件腔5關(guān)閉其大氣側(cè)閥門，并抽真空；與此同時(shí)，在前一步驟中即將通過加工區(qū)域A的傳輸平臺(tái)(下)開始逐漸通過加工區(qū)域A ；與此同時(shí)，進(jìn)件腔4的真空側(cè)閥門打開， 其中的兩個(gè)傳輸平臺(tái)(上、中)進(jìn)入真空制程腔1中的第一等待區(qū)域B，這時(shí)進(jìn)件腔4關(guān)閉其真空側(cè)閥門，并充氣到大氣狀態(tài)，然后打開其大氣側(cè)閥門，另外兩個(gè)裝載有待加工工件的傳輸平臺(tái)(中、下)進(jìn)入進(jìn)件腔4，接著進(jìn)件腔4關(guān)閉其大氣側(cè)閥門，并抽真空。步驟106，在前一步驟中正在通過加工區(qū)域A的該傳輸平臺(tái)(下)繼續(xù)移動(dòng)通過加工區(qū)域A，并且當(dāng)該傳輸平臺(tái)(下)的尾端越過第一等待區(qū)域B中的傳輸平臺(tái)(中)時(shí)，傳輸平臺(tái)(中)便緊隨著該傳輸平臺(tái)(下)開始移向加工區(qū)域A。步驟107，在前一步驟中正在通過加工區(qū)域A的傳輸平臺(tái)(下)離開加工區(qū)域A， 完成工件加工，并進(jìn)入第二等待區(qū)域C開始等待；與此同時(shí)，緊隨著該傳輸平臺(tái)(下)的傳輸平臺(tái)(中)開始逐漸通過加工區(qū)域A，并且當(dāng)該傳輸平臺(tái)(中)的尾端越過第一等待區(qū)域B中的傳輸平臺(tái)(上)時(shí)，傳輸平臺(tái)(上)便緊隨著該傳輸平臺(tái)(中)開始移向加工區(qū)域A0步驟108，在前一步驟中正在通過加工區(qū)域A的傳輸平臺(tái)(中)離開加工區(qū)域A， 完成工件加工，進(jìn)入第二等待區(qū)域C，并位于已經(jīng)處于第二等待區(qū)域C中的傳輸平臺(tái)(下) 的上方，然后出件腔5的真空側(cè)閥門打開，兩個(gè)傳輸平臺(tái)(中、下)進(jìn)入出件腔5，隨后出件腔5關(guān)閉其真空側(cè)閥門，充氣至大氣狀態(tài)，接著打開其大氣側(cè)閥門，兩個(gè)傳輸平臺(tái)(中、下) 移出，然后出件腔5關(guān)閉其大氣側(cè)閥門，并抽真空；與此同時(shí)，在前一步驟中即將通過加工區(qū)域A的傳輸平臺(tái)(上)開始逐漸通過加工區(qū)域A ；與此同時(shí)，進(jìn)件腔4的真空側(cè)閥門打開， 其中的兩個(gè)傳輸平臺(tái)(中、下)進(jìn)入真空制程腔1中的第一等待區(qū)域B，這時(shí)進(jìn)件腔4關(guān)閉其真空側(cè)閥門，并充氣到大氣狀態(tài)，然后打開其大氣側(cè)閥門，另外兩個(gè)裝載有待加工工件的傳輸平臺(tái)(上、中)進(jìn)入進(jìn)件腔4，接著進(jìn)件腔4關(guān)閉其大氣側(cè)閥門，并抽真空。步驟109，在前一步驟中正在通過加工區(qū)域A的該傳輸平臺(tái)(上)繼續(xù)移動(dòng)通過加工區(qū)域A，并且當(dāng)該傳輸平臺(tái)(上)的尾端越過第一等待區(qū)域B中的傳輸平臺(tái)(中)時(shí)，傳輸平臺(tái)(中)便緊隨著該傳輸平臺(tái)(上)開始移向加工區(qū)域A。步驟110，在前一步驟中正在通過加工區(qū)域A的傳輸平臺(tái)(上)離開加工區(qū)域A， 完成工件加工，并進(jìn)入第二等待區(qū)域C開始等待；與此同時(shí)，緊隨著該傳輸平臺(tái)(上)的傳輸平臺(tái)(中)開始逐漸通過加工區(qū)域A，并且當(dāng)該傳輸平臺(tái)(中)的尾端越過第一等待區(qū)域B中的傳輸平臺(tái)(下)時(shí)，傳輸平臺(tái)(下)便緊隨著該傳輸平臺(tái)(中)開始移向加工區(qū)域A0步驟111，重復(fù)執(zhí)行步驟105-110，直至所有的工件加工完畢。以上僅以η = 3的情況為例，對(duì)本發(fā)明的該真空傳輸制程方法做了說明，而當(dāng)η的取值大于3時(shí)，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法與上述實(shí)施例完全類似，利用設(shè)計(jì)在該加工區(qū)域A兩側(cè)的該第一等待區(qū)域B以及該第二等待區(qū)域C，各傳輸平臺(tái)仍然能夠保證依次連續(xù)地移動(dòng)通過該加工區(qū)域A完成對(duì)其上工件的加工制程，無需因等待進(jìn)件過程以及出件過程的完成而打斷該加工裝置2的有效運(yùn)行，從而獲得極高的生產(chǎn)效率，而唯一的不同僅在于，該進(jìn)件腔4 每次傳遞進(jìn)入該真空制程腔1以及該出件腔5每次傳遞出該真空制程腔1的傳輸平臺(tái)的數(shù)量將會(huì)更多，從而進(jìn)一步地減少該進(jìn)件腔4以及該出件腔5的真空閥門的開關(guān)次數(shù)，進(jìn)一步地提高生產(chǎn)效率。這些情況下的具體作業(yè)方式在此不做贅述。當(dāng)η = 2時(shí)，除了在整個(gè)設(shè)備剛開始運(yùn)行時(shí)，通過該進(jìn)件腔4傳遞進(jìn)該真空制程腔 1的傳輸平臺(tái)的數(shù)量為兩個(gè)之外，在其余時(shí)刻，該進(jìn)件腔4每次傳遞進(jìn)入該真空制程腔1以及該出件腔5每次傳遞出該真空制程腔1的傳輸平臺(tái)的數(shù)量均為一個(gè)，因此無法通過減少該進(jìn)件腔4以及該出件腔5的真空閥門的開關(guān)次數(shù)來提高生產(chǎn)效率，然而，仍然利用設(shè)計(jì)在該加工區(qū)域A兩側(cè)的該第一等待區(qū)域B以及該第二等待區(qū)域C，各傳輸平臺(tái)仍然能夠保證依次連續(xù)地移動(dòng)通過該加工區(qū)域A完成對(duì)其上工件的加工制程，無需因等待進(jìn)件過程以及出件過程的完成而打斷該加工裝置2的有效運(yùn)行，從而獲得極高的生產(chǎn)效率。實(shí)施例2如圖3所示，本發(fā)明的該真空傳輸制程設(shè)備中也可以設(shè)計(jì)兩個(gè)上述的進(jìn)件腔4和 /或兩個(gè)上述的出件腔5，其中，該兩個(gè)進(jìn)件腔可以分別位于該真空制程腔1的一端的兩側(cè) (圖3中的上下兩側(cè))，該兩個(gè)出件腔則可以分別位于該真空制程腔1的另一端的兩側(cè)(圖 3中的上下兩側(cè))，這樣的設(shè)計(jì)將仍然能夠保證各傳輸平臺(tái)從任一個(gè)進(jìn)件腔進(jìn)入該真空制程腔1以及從該真空制程腔1進(jìn)入任一個(gè)出件腔的移動(dòng)方向與各傳輸平臺(tái)在該真空制程腔 1中的移動(dòng)方向相垂直。由于進(jìn)件腔以及出件腔數(shù)量的增加，一方面，同樣以保證各傳輸平臺(tái)能夠依次連續(xù)地移動(dòng)通過該加工區(qū)域A為目的，每個(gè)進(jìn)件腔、每個(gè)出件腔的運(yùn)轉(zhuǎn)速率以及各傳輸平臺(tái)在該加工區(qū)域A之外的區(qū)域中的移動(dòng)速率將可以設(shè)計(jì)得更慢，由此降低整個(gè)設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)難度；另一方面，當(dāng)某一個(gè)進(jìn)件腔或出件腔發(fā)生故障時(shí)，該真空傳輸制程設(shè)備也能夠依靠其余的進(jìn)件腔及出件腔維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而極大地提高整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性。除了上述不同之外，本實(shí)施例中的其余組件的運(yùn)轉(zhuǎn)方式均與實(shí)施例1完全相同， 故在此不做贅述。實(shí)施例3如圖4所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1唯一的不同僅在于本實(shí)施例將該進(jìn)件腔4及該出件腔5相對(duì)于該真空制程腔1共線設(shè)置，即使得各傳輸平臺(tái)從該進(jìn)件腔4進(jìn)入該真空制程腔1以及從該真空制程腔1進(jìn)入該出件腔5的移動(dòng)方向與各傳輸平臺(tái)在該真空制程腔1 中的移動(dòng)方向共線。這為將該真空傳輸制程設(shè)備的兩端與系統(tǒng)中的其它設(shè)備進(jìn)行對(duì)接提供便利，從而有利于實(shí)現(xiàn)工件單方向輸送的自動(dòng)化生產(chǎn)線。綜上所述，在本發(fā)明中，各傳輸平臺(tái)能夠依次連續(xù)地移動(dòng)通過加工區(qū)域以執(zhí)行對(duì)其上工件的加工制程，從而獲得極高的生產(chǎn)效率；并且通過減少進(jìn)件腔和出件腔的真空閥門的開關(guān)次數(shù)，還能夠進(jìn)一步地提高整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行效率。另外，本發(fā)明的一種實(shí)施方式能夠使得整個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)更為緊湊，并且降低整個(gè)設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)難度。另外，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式能夠進(jìn)一步降低整個(gè)設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)難度，同時(shí)提高其運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性。 另外，本發(fā)明的又一種實(shí)施方式能夠?yàn)閷⒃撜婵諅鬏斨瞥淘O(shè)備的兩端與系統(tǒng)中的其它設(shè)備進(jìn)行對(duì)接提供便利。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種真空傳輸制程設(shè)備，其包括一真空制程腔，該真空制程腔中設(shè)有一加工裝置，該加工裝置具有一加工區(qū)域并用于對(duì)通過該加工區(qū)域的工件進(jìn)行加工，其特征在于，該真空制程腔的一端設(shè)有一進(jìn)件腔、另一端設(shè)有一出件腔，該進(jìn)件腔及該出件腔均可以在大氣狀態(tài)與真空狀態(tài)之間切換，且該進(jìn)件腔及該出件腔均通過真空閥門與該真空制程腔相連并通過真空閥門隔斷大氣環(huán)境；該真空制程腔中在該加工區(qū)域的接近該進(jìn)件腔的一側(cè)設(shè)有一第一等待區(qū)域，該真空制程腔中在該加工區(qū)域的接近該出件腔的一側(cè)設(shè)有一第二等待區(qū)域；該真空傳輸制程設(shè)備還包括多個(gè)傳輸平臺(tái)，該真空制程腔、該進(jìn)件腔及該出件腔中設(shè)有η個(gè)高度不同的移動(dòng)平面，η為2以上的整數(shù)，每個(gè)傳輸平臺(tái)均沿該些移動(dòng)平面中的一個(gè)移動(dòng)；該進(jìn)件腔用于每次將(η-1)個(gè)承載著待加工工件的傳輸平臺(tái)從大氣環(huán)境傳遞進(jìn)該第一等待區(qū)域等待，各傳輸平臺(tái)用于依次地從該第一等待區(qū)域出發(fā)、依次連續(xù)地移動(dòng)通過該加工區(qū)域完成工件加工、然后依次地進(jìn)入該第二等待區(qū)域等待，該出件腔用于每次將(η-1) 個(gè)承載著已加工工件的傳輸平臺(tái)從該第二等待區(qū)域傳遞進(jìn)大氣環(huán)境。
2.如權(quán)利要求1所述的真空傳輸制程設(shè)備，其特征在于，η= 3。
3.如權(quán)利要求1或2所述的真空傳輸制程設(shè)備，其特征在于，該進(jìn)件腔及該出件腔與該真空制程腔的相對(duì)位置使得各傳輸平臺(tái)從該進(jìn)件腔進(jìn)入該真空制程腔以及從該真空制程腔進(jìn)入該出件腔的移動(dòng)方向與各傳輸平臺(tái)在該真空制程腔中的移動(dòng)方向垂直。
4.如權(quán)利要求3所述的真空傳輸制程設(shè)備，其特征在于，該真空制程腔的一端的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)所述的進(jìn)件腔，和/或，該真空制程腔的另一端的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)所述的出件腔。
5.如權(quán)利要求1或2所述的真空傳輸制程設(shè)備，其特征在于，該進(jìn)件腔及該出件腔與該真空制程腔的相對(duì)位置使得各傳輸平臺(tái)從該進(jìn)件腔進(jìn)入該真空制程腔以及從該真空制程腔進(jìn)入該出件腔的移動(dòng)方向與各傳輸平臺(tái)在該真空制程腔中的移動(dòng)方向共線。
6.如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的真空傳輸制程設(shè)備，其特征在于，所述工件為太陽能晶片，所述加工裝置為離子束加工裝置、等離子體加工裝置、熱處理裝置或退火裝置。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的真空傳輸制程設(shè)備實(shí)現(xiàn)的真空傳輸制程方法，其特征在于，在一沿第k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的傳輸平臺(tái)正在通過該加工區(qū)域時(shí)，其中k為整數(shù)且 1彡k彡η (η-1)個(gè)傳輸平臺(tái)承載著待加工工件分別沿第1 (k-Ι)個(gè)以及第(k+Ι) η個(gè)移動(dòng)平面一同通過該進(jìn)件腔進(jìn)入該真空制程腔并等待于該第一等待區(qū)域中，其中該(η-1)個(gè)傳輸平臺(tái)中的一個(gè)將緊隨著沿第k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的該傳輸平臺(tái)從該第一等待區(qū)域移向該加工區(qū)域；另外(η-1)個(gè)傳輸平臺(tái)已經(jīng)承載著已加工工件分別沿第1 (k-Ι)個(gè)以及第(k+Ι) η個(gè)移動(dòng)平面離開該加工區(qū)域并依次地進(jìn)入該第二等待區(qū)域等待，最后一同通過該出件腔離開該真空制程腔，其中沿第k個(gè)移動(dòng)平面移動(dòng)的該傳輸平臺(tái)是緊隨著該另外(η-1)個(gè)傳輸平臺(tái)中的一個(gè)進(jìn)入該加工區(qū)域的。
8.如權(quán)利要求7所述的真空傳輸制程方法，其特征在于，η= 3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空傳輸制程設(shè)備及方法，該設(shè)備包括一真空制程腔，該真空制程腔中設(shè)有一加工裝置，該加工裝置具有一加工區(qū)域，該真空制程腔的一端設(shè)有一進(jìn)件腔、另一端設(shè)有一出件腔；該真空制程腔中在該加工區(qū)域的接近該進(jìn)件腔的一側(cè)設(shè)有一第一等待區(qū)域，該真空制程腔中在該加工區(qū)域的接近該出件腔的另一側(cè)設(shè)有一第二等待區(qū)域；該真空傳輸制程設(shè)備還包括多個(gè)傳輸平臺(tái)；各傳輸平臺(tái)用于依次連續(xù)地移動(dòng)通過該加工區(qū)域完成工件加工。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)極高的生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)H01L21/677GK102456595SQ20101052096
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者桑尼·沃哈·諾奇, 金浩, 陳炯 申請(qǐng)人:上海凱世通半導(dǎo)體有限公司