专利名称：用于在加工过程中传输太阳能晶圆的带式输送机的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种在加工过程中当太阳能晶圆(solar wafers)移动通过不同的处理平台时用于传输太阳能晶圆的带式输送机(belt conveyor )。
背景技术：
太阳能电池(solarcells)是根据光伏效应(photovoltaic effect:PV effect)将光能转化为电能的电子器件。通过将太阳能电池排列在一起，PV太阳能版能够被成型来提供一种能量产生器件。另外，太阳能电池已经被用作为备份能源供应，以用于不同的消费者产品如移动手机和个人数字助理。太阳能电池的加工包括三维(3D)检查，如晶圆一致性、热点、阵列的不一致性、和表面的污染水平。太阳能晶圆是用于加工太阳能电池的原材料。通常，太阳能晶圆使用带式输送机沿着传输路径被传输通过检测区域，在那里通过激光和视觉系统快速(on-the-fly)完成3D检查，以提供太阳能晶圆不同的測量结果，如厚度尺寸、弓曲和扭曲。不幸的是，在操作过程中，用于传输太阳能晶圆的传统的带式输送机倾向于振动。所以，当太阳能晶圆被传输通过检测区域时，由传统的带式输送机所传输的太阳能晶圆常常遭受自传输路径的偏离位移(如Z轴变动)。这种由传统的带式输送机的振动所引起的偏离位移影响了加工过程中太阳能晶圆快速检查的精确性。解决在传统的带式输送机中存在的偏离位移难题的ー种方法是通过将太阳能晶圆的检查区域限定至点(或线)。但是这种方法仅仅提供将偏差位移难题对快速检查精确度方面的影响最小化，可是并没有解决引起该难题的传统的带式输送机的振动。而且，通过检查太阳能晶圆的这个方法，快速检查精确度并没有显著地得以改善。所以，本发明的目的是寻求解决在加工过程中用于传输太阳能晶圆的传统的带式输送机的振动，以便于改善加工过程中太阳能晶圆的快速检查精确度。
发明内容
本发明一方面提供一种用于在加工期间传输太阳能晶圆的带式输送机，该带式输送机包含有:i)多个环形金属带，其用干支撑太阳能晶圆；ii)多个旋转皮带轮，其被配置来接纳多个环形金属帯，该旋转皮带轮旋转以沿着连续路径传输多个环形金属带中的每ー个，藉此传输太阳能晶圆；和iii)检查设备，其被设置来在太阳能晶圆由多个环形金属带传输的同时检查太阳能晶圆。由于使用多个环形金属带以支撑太阳能晶圆，所以带式输送机在加工期间传输太阳能晶圆之时能够使得其振动移动最小化。接着，由多个环形金属带中的每ー个所遭受的相对于其相应的连续路径的任何偏差位移同样也被最小化，所以，通过检查设备进行的太阳能晶圆的快速检查的精度有益地得到加強。本带式输送机的一些可选特征描述在从属权利要求中。例如，带式输送机可以进ー步包含有底座(chassis)，其中多个旋转皮带轮被设置在该底座的相对两端。多个环形金属带可以沿着底座的对立端设置。所以，多个环形金属带可以用于支撑太阳能晶圆的相对端部，以在加工期间当太阳能晶圆由带式输送机传输吋，有益地为太阳能晶圆提供额外的稳定性。更为合适地，底座可以包含有至少ー个洞ロ，以便于在太阳能晶圆正由多个环形金属带传输的同时，检查设备通过该至少ー个洞ロ检查太阳能晶圆。而且，多个旋转皮带轮中的每ー个可包含有凸伸的弯曲表面，相应一定宽度的环形金属带被接纳在该弯曲表面的上方。多个旋转皮带轮的这种弯曲表面可具有的优点为:为多个环形金属带提供了更强的握紧力，以保证环形金属带不会从多个旋转皮带轮处分离。另外，该带式输送机可包含有用于在多个环形金属带上朝向底座产生吸附カ的设备，以将多个环形金属带相对于连续路径的偏差位移最小化。由于多个环形金属带中的每一个所遭受的相对于其相应的连续路径的偏差位移同样被进一歩最小化，所以，太阳能晶圆的快速(on-the-fly)检查的精度有益地得到进ー步加强。在一些实施例中，该用于产生吸附カ的设备可包括真空泵，而该底座可包含有多个随意的内部通道(open-ended interior channels);其中，多个随意的内部通道的一端与多个环形金属带接触，而多个随意的内部通道的相对另一端和真空泵相连。通过这种方式，当真空泵被操作的时候，在该内部通道的内部产生负压-藉此在多个环形金属带朝向底座产生力。在其他的实施例中，该用于产生吸附カ的设备可包括磁体，以在多个环形金属带上朝向底座产生磁力。而且，该带式输送机可包含有清洁设备，以用于清洁多个环形金属帯。该清洁设备可包括或者刷体，或者擦块(wiper)，该刷体具有刷毛，以用于清洁多个环形金属带；该擦块用于将多个环形金属带擦洗清洁。由于提供有清洁设备，所以带式输送机可以移除可能积累在多个环形金属带上的污染物，例如硅尘和/或太阳能颗粒，以在加工期间防止这些污染物污染太阳能晶圆。加工后的太阳能晶圆的质量可有益地得以改善。
现在仅仅通过示例的方式，并參考附图描述本发明较佳实施例，其中。图1所示为根据本发明较佳实施例所述的带式输送机的立体示意图。图2a和图2b所示分别为图1的带式输送机沿着图1所示的剖面线A-A’和B_B’所视的不同的剖面示意图。图3所示为根据本发明另一较佳实施例所述的、包含有刷体(brush)和擦块(wiper)的带式输送机的立体示意图。图4a和图4b所示分别为图3的带式输送机的刷体和擦块。
具体实施例方式图1所示为根据本发明第一较佳实施例所述的、用于在加工过程中传输太阳能晶圆的带式输送机100的立体示意图。带式输送机100包含有:i)具有统ー宽度的多个环形金属带(endless metal strips) 102 ;和ii)被设置来接收该多个环形金属带102的多个旋转皮带轮104a、104b，其旋转以沿着连续的路径传输该多个环形金属带102中的每ー个，而藉此传输太阳能晶圆。该太阳能晶圆的尺寸通常从大约IOOmm X IOOmm变化至210mm X210mm。高分辨率的编码器伺服马达103被用于驱动多个旋转皮带轮104a、104b，以致于多个旋转皮带轮104a、104b的移动是同步的。特别地，旋转皮带轮104a被固定地连接至轮轴107上，另外，同步皮带109被设置在伺服马达103和轮轴107之间。所以，当轮轴107被伺服马达103所驱动时，旋转皮带轮104和轮轴107 —起旋转。由于旋转皮带轮104a通过各自的环形金属带102被连接至旋转皮带轮104b，所以旋转皮带轮104a的旋转相应地驱动另ー个旋转皮带轮104b旋转。所以，值得注意的是，在加工过程中，旋转皮带轮104a、旋转皮带轮104b、轮轴107、伺服马达103、同步皮带109的布置使得环形金属带102实现沿着各自的连续路径被同步传输，以藉此传输太阳能晶圆。图1同样也表明:旋转皮带轮104a、104b设置在带式输送机100的底座106的相对两端，以便于环形金属带102能够得以张紧在各个旋转皮带轮104a、104b和底座106的上方。如此，环形金属带102较合适地由高张カ的无缝不锈钢带(seamless stainless steelstrips)制成。另外，姆个环形金属带102的厚度可以位于0.3mm至0.6mm之间，而其宽度可以分别位于5mm至IOmm之间。更具体地,多个环形金属带102的厚度误差相对于预定的尺寸(如0.5mm)被控制在+/-5微米以内。而且,环形金属带102沿着底座106的各自相对两端设置。当太阳能晶圆在加工过程中由带式输送机所传输时，这种设置允许环形金属带102循着其相对端部支撑每个太阳能晶圆以提供稳定性。值得欣赏的是，环形金属带102之间的距离依赖于由带式输送机100所传输的太阳能晶圆的尺寸。例如,环形金属带102之间的距离可以从大约IOmm变化至 150mm。虽然在图1中没有表明，但是带式输送机100同样也包含有检查设备以检查太阳能晶圆。例如，检查设备可以包含有3D检查系统-包括激光和视觉系统-用于测量太阳能晶圆的各种尺寸(如厚度)。更为具体地，底座106包含有洞ロ 105，以便于3D检查系统能够得以设置在带式输送机100的上方和下方，而在加工过程中当太阳能晶圆由带式输送机100所传输时測量太阳能晶圆的各种尺寸。由于提供了用于支撑太阳能晶圆的环形金属带102，所以在加工过程中当太阳能晶圆由带式输送机100所传输时带式输送机100能够使得振动移动最小化。例如，每个环形金属带102的振动移动的波动(从而也是所传输的太阳能晶圆的)可以相对于各自的连续路径被限制至+/-10微米。当确定例如太阳能晶圆的厚度变化、太阳能晶圆的切割特征深度(sawmark depth)、毛刺(splinters)的出现、太阳能晶圆的弓曲和/或扭曲之时,这种精度水平使得多个3D缺陷得以被检查设备检测。所以，值得注意的是，通过在加工过程中使用带式输送机100以传输太阳能晶圆，当太阳能晶圆由带式输送机100传输吋，由环形金属带102所承受的相对于它们各自的连续路径的偏差位移的減少有益地提高了太阳能晶圆的快速检查精度。图2a所示为带式输送机100沿着图1所示的剖面线A_A’所视的剖面示意图。可以看出，每个旋转皮带轮104a具有凸出的弯曲表面，在该弯曲表面上方，相应的一定宽度的环形金属带102的宽度被接纳和张紫。具体地，图2a的剖面示意图表明，上部和下部的旋转皮带轮104a的表面轮廓规定了中心波峰。旋转皮带轮104a的这种弯曲表面具有的优点是:在环形金属带102上提供了更强的握紧力，以保证环形金属带102不会从旋转皮带轮104a处分离。值得注意的是，位于带式输送机100的另一端的旋转皮带轮104b的表面类似于旋转皮带轮104a的表面，是类似弯曲的。而且，底座106包含有多个随意的内部通道(open-ended interior channels)。图2b所示为图1的带式输送机沿着图1所示的剖面线B-B’所视的剖面示意图，其表明了多个随意的内部通道202。具体地，随意的内部通道202的一端在底座106的高精度研磨表面处定义有开ロ 202a -在其上方设置有环形金属带102-以接触各自的金属带102。随意的内部通道202的相对另一端定义有出口 202b，它们通过连接设备(在图1中显示为管道110)被连接至吸附设备(在图1中显示为真空泵108)。所以，真空泵108被操纵来在随意的内部通道202内部产生真空-或者相对于周围环境至少为负压差，藉此在多个环形金属带102上产生朝向底座106的力。由于提供有被操作来在环形金属带102上产生朝向底座106的力的设备，所以在带式输送机100的操作过程中，由环形金属带102所承受的相对于它们各自的连续路径的偏差位移可以被进一歩減少。非常有益地，当太阳能晶圆被带式输送机100传输时，这进一步提高了环形金属带102的稳定性，从而提高了太阳能晶圆的快速检查精确度。值得注意的是，在环形金属带102上产生吸附カ的其他设备可以被用来取代真空泵108。例如，在底座106内部可以容置有磁体，以在环形金属带102上产生朝向底座106的磁力，以便于在带式输送机100的操作过程中，由环形金属带102所承受的相对于它们各自的连续路径的偏差位移得以最小化。较为合适地，环形金属带102没有包括任何通孔，以致于在操作过程中真空泵108(或者磁体)的作用不会影响到太阳能晶圆的尺寸(如它们的平整度，当通过它们的弓曲和/或扭曲测量吋)，这可不令人期望地影响由检查设备对太阳能晶圆快速检查的精度。图3所示为根据本发明第二较佳实施例所述的带式输送机300的示意图。带式输送机300的结构很大程度地类似于如上所述的第一实施例的带式输送机100。例如，带式输送机300包含有用于检查太阳能晶圆的检查设备(在图3中表示为检查设备301、303)。该检查设备可以包括3D检查系统-包含有激光和视觉系统-用于测量太阳能晶圆的各种尺寸(如厚度)。更为具体地，检查设备相对于底座106的洞ロ 105之ー设置，以在加工期间当太阳能晶圆被带式输送机100所传输时測量太阳能晶圆的各种尺寸。例如，如图3所示，在检查设备303设置在洞ロ之一 105的下方的同时,检查设备301设置在相同的洞ロ之一 105的上方。然而，带式输送机300还包含有清洁设备(所示为多个刷体302和擦块304)，以当带式输送机300正在使用时实时地完成多个环形金属带102的自我清洁。图4a所示为带式输送机300局部的特写示意图，其更为清晰地显示了多个刷体302。多个刷体302中的每ー个包含有刷毛302a，用于当带式输送机300正在使用时移除可能积累在环形金属带102上的任何污染物(例如硅尘和/或其它的污染颗粒)。图4b所示为带式输送机300另一局部的特写示意图，其更为清晰地表明了带式输送机300的擦块304。擦块304可以由适合于清洁空间应用的聚酯材料制成。类似地，当带式输送机300正在使用时，擦块304移除可能积累在环形金属带102上的任何污染物(例如硅尘和/或其它的污染颗粒)。
具体地，在加工过程中，刷体302和擦块304移除了积累在环形金属带102上的污染物，以致于环形金属带可以免遭将会污染太阳能晶圆的污染物。有益地，加工后的太阳能晶圆的质量可得以改善。更加值得欣赏的是，在不离开本发明的范围的情形下，带式输送机的其他实施例也是可能的。例如，虽然在所描述的实施例中多个环形金属带102沿着底座106的对立端部而被设置，值得注意的是，这种设置是不必要的，因为环形金属带102也可以沿着底座106宽度的其他部分设置，只要在加工期间当太阳能晶圆由带式输送机所传输时它们提供了支撑太阳能晶圆的目的。另外，虽然带式输送机的所描述的实施例包含有底座106，但是值得注意的是，底座106仅仅是带式输送机的可选特征，因为在没有底座106的情形下，带式输送机通过张紧位于各个皮带轮104a、104b上方的环形金属带102同样也发挥作用来在加工期间传输太阳倉泛1^ 。而且，虽然根据本发明第二实施例所述的带式输送机300包含有多个用于清洁多个环形金属带102的刷体30 2，但是单个的刷体也同等地足够地履行清洁功能。
权利要求
1.一种用于在加工期间传输太阳能晶圆的带式输送机，该带式输送机包含有: 多个环形金属带，其用干支撑太阳能晶圆； 多个旋转皮带轮，其被配置来接纳多个环形金属帯，该旋转皮带轮旋转以沿着连续路径传输多个环形金属带中的每ー个，藉此传输太阳能晶圆；和 检查设备，其被设置来在太阳能晶圆由多个环形金属带传输的同时检查太阳能晶圆。
2.如权利要求1所述的带式输送机，其中，该多个旋转皮带轮中的每ー个包含有凸出的弯曲表面，相应一定宽度的环形金属带被接纳在该弯曲表面的上方。
3.如权利要求1所述的带式输送机,该带式输送机还包含有底座,其中多个旋转皮带轮被设置在底座的相对端部。
4.如权利要求3所述的带式输送机，其中，多个环形金属带沿着底座的相对端部设置。
5.如权利要求3所述的带式输送机,其中，该底座包含有ー个或ー个以上的洞ロ，以便于检查设备被操作来在太阳能晶圆由多个环形金属带所传输的同时，通过该ー个或ー个以上的洞ロ检查太阳能晶圆。
6.如权利要求3所述的带式输送机，该带式输送机包含有用于在多个环形金属带中的每ー个上朝向底座产生吸附カ的设备，以将多个环形金属带中的每ー个相对于连续路径的偏差位移最小化。
7.如权利要求6所述的带式输送机，其中该设备包括真空泵，而该底座包含有多个随意的内部通道； 其中，多个随意的内部通道的一端与多个环形金属带接触，而多个随意的内部通道的另一端和真空泵相连，以致于当真空泵被操作的时候，在该内部通道的内部产生负压，藉此在多个环形金属带上朝向底座产生吸附カ。
8.如权利要求6所述的带式输送机，其中，该设备包括磁体，以在多个环形金属带上朝向底座产生磁力。
9.如权利要求1所述的带式输送机，该带式输送机还包含有清洁设备，以用于清洁多个环形金属带。
10.如权利要求9所述的带式输送机，其中，该清洁设备包括刷体，该刷体具有刷毛，以用于清洁多个环形金属帯。
11.如权利要求9所述的带式输送机，其中，该清洁设备包括擦块，以将多个环形金属带擦洗清洁。
全文摘要
本发明公开了一种用于在加工期间传输太阳能晶圆的带式输送机，该带式输送机包含有i)多个环形金属带，其用于支撑太阳能晶圆；ii)多个旋转皮带轮，其被配置来接纳多个环形金属带，该旋转皮带轮旋转以沿着连续路径传输多个环形金属带中的每一个，藉此传输太阳能晶圆；和iii)检查设备，其被设置来在太阳能晶圆由多个环形金属带传输的同时检查太阳能晶圆。
文档编号H01L21/677GK103137788SQ201210497509
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月29日 优先权日2011年12月2日
发明者陈联福, 屠文革 申请人:先进科技新加坡有限公司