基片装载装置和pecvd设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基片装载装置，包括：基片上料组件，包括：分别放置有基片的至少两个料盒；平行地水平设置且沿传输方向同步运动的至少三条传送带；上料台，上料台与至少三条传送带的第二端对应设置；限位组件，所述限位组件设在上料台的第二端上以同步停止至少三条传送带；和取片机械手；载片装置，所述载片装置包括升起气缸和设在升起气缸上方的至少两个托盘，其中取片机械手将取到的至少两个基片一一对应地放置到至少两个托盘上；与上料台并列设置的载板；以及设在载板和载片装置之间的上料机械手。根据本发明的基片装载装置，整个上料过程的效率得到了大幅的提高，节省了成本，而且结构简单。本发明还公开了一种PECVD设备。
【专利说明】基片装载装置和PECVD设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造【技术领域】，特别是涉及一种基片装载装置和具有其的PECVD设备。
【背景技术】
[0002]在传统的太阳能平板式PECVD (等离子体增强化学气相沉积)设备中，电池片料盒通过上料结构上料，其中取片机械手将电池片从料盒中逐片取出并将该基片放到顶起气缸的托盘上。然后高速机械手将电池片逐片地放到载板上。在载板装满后传入PECVD中进行工艺，在进行工艺处理后经过回收系统以及下料结构将电池片传出。取片机械手的取片效率低，导致高速机械手的能效不能充分地发挥，从而整个上料过程的效率很低。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种基片装载装置，所述基片装载装置的结构简单，控制和操作简单，成本低，且基片的装载效率高。
[0004]本发明进一步还需要提供一种具有上述基片装载装置的PECVD设备。
[0005]根据本发明第一方面实施例的基片装载装置，包括:基片上料组件，所述基片上料组件包括:至少两个料盒，所述至少两个料盒中分别放置有基片；至少三条传送带，所述至少三条传送带平行地水平设置且沿着所述传输带的传输方向同步运动用于将至少两个料盒从所述传送带的第一端同步传送至第二端；上料台，所述上料台与所述至少三条传送带的第二端对应设置以接纳所述至少三条传送带送来的至少两个料盒；限位组件，所述限位组件设在所述上料台的第二端上，当所述至少两个料盒到达所述限位组件处时所述至少三条传送带同步停止；和取片机械手，所述取片机械手用于从所述至少两个料盒内中同时一一对应地取出至少两个基片放置到载板上；载片装置，所述载片装置包括升起气缸和设在所述升起气缸上方的至少两个托盘，其中所述基片上料组件中的取片机械手将取到的至少两个基片一一对应地放置到所述至少两个托盘上；载板，载板与所述上料台并列设置；以及上料机械手，所述上料机械手设在所述载板和所述载片装置之间以将所述托盘上的至少两个基片取出并放置到所述载板上。
[0006]根据本发明实施例的基片装载装置，通过至少两个料盒同时上料，实现了倍数上料的思想，使得可同时向载板上装载多个基片，基片的装载效率高，结构简单，控制和操作简单且成本低。另外，通过设置限位组件，可保证料盒传送到上料台的正确位置上。
[0007]另外，根据本发明的基片装载装置还具有如下附加技术特征:
[0008]所述限位组件包括:至少两块挡板，所述至少两块挡板与所述至少两个料盒的位置在所述传输方向上一一对应以止挡所述至少两个料盒；和限位开关，其中当所述至少两个挡板止挡住所述至少两个料盒时，所述限位开关动作以控制所述至少三个传送带同步停止。[0009]所述至少三条传送带包括:第一和第二传送带，所述第一和第二传输带平行设置；第三传送带，所述第三传送带位于所述第一和第二传送带之间，其中所述第三传送带的宽度大于所述第一和第二传送带的宽度。
[0010]可选地，所述第三传送带的数量为一条。
[0011]可选地，所述第一和第二传送带的宽度相等。由此制造方便且成本低。
[0012]所述取片机械手具有:支架；手臂，所述手臂的一端与所述支架相连；和至少两个基片吸附件，所述至少两个基片吸附件设在所述手臂上且沿所述手臂的长度方向间隔开以便从所述至少两个料盒内同时吸附出至少两个基片。
[0013]可选地，所述基片吸附件为吸盘。
[0014]所述上料机械手包括上料手臂和至少两个上料吸盘，所述至少两个上料吸盘设在所述上料手臂上且沿所述手臂的长度方向间隔开以便从所述至少两个托盘上同时吸附出至少两个基片放置到所述载板上。
[0015]所述上料机械手与所述取片机械手相连。由此，简化了整个基片装载装置的结构，且节省了成本。
[0016]根据本发明实施例的基片装载装置，可同时向载板上装载多个基片，基片的装载效率高、结构简单，控制和操作简单且成本低。
[0017]根据本发明第二方面实施例的一种PECVD设备，包括根据本发明第一方面实施例所述的基片装置。
[0018]本发明的附加方面和优点`将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1是根据本发明的实施例的基片装载装置的示意图；
[0021]图2是图1中所示的基片装载装置中的基片上料组件中的传送带的示意图；
[0022]图3是图1中所示的基片上料组件中的取片机械手的结构示意图；
[0023]图4是图1中所示的基片上料组件中的载片装置的结构示意图；
[0024]图5是图4中所示的载片装置的俯视图；和
[0025]图6是图1中所示的基片上料组件中的上料机械手的俯视结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0027]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0028]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0029]下面首先参考图1描述根据本发明的实施例的基片装载装置，用于装载基片200例如电池片，以便对基片200进行加工操作。
[0030]根据本发明实施例的基片装载装置包括:基片上料组件100、载片装置300、载板400和上料机械手500，其中基片上料组件100包括:至少两个料盒110、至少三条传送带、上料台130、限位组件140和取片机械手150。
[0031]图1中显示了两个料盒110用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了下面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到三个或者更多个料盒的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。两个料盒110中可以容纳基片200。可选地，在料盒110内可沿上下方向排列多层基 片200。至少三条传送带平行地水平设置且沿传输方向Al同步运动用于将料盒110沿着该传送带的传输方向Al从传送带的第一端(如图1中的右端)同步传送至第二端(如图1中的左端)。也就是说，相邻的每两条传送带上可放置并传送一个料盒110，例如当传送带包括三条时，可传送两个料盒110，如图1所示，当然，传送带的数量并不局限于图1中所示的数量。只要料盒的大小合适，可以继续扩大上料台130的宽度，使得三个或者更多的料盒同时上料，例如当传送带包括五条时，可两两分别同步地传送四个料盒 110。
[0032]上料台130与传送带的第二端(如图1中的左端)对应设置，以接纳传送带121、122,123送来的料盒110。限位组件140设在上料台130的第二端(如图1中的左端)上，当料盒110到达限位组件140处时传送带121、122、123同步停止。取片机械手150用于从料盒110内同时取出至少两个基片200。
[0033]具体地，当基片上料组件100工作时，由传送带向上料台130输送料盒110，当料盒110到达限位组件140处时，传送带121、122、123同步停止。此时，取片机械手150分别从料盒110中取出基片200，然后再向载板400传送。
[0034]根据本发明实施例的基片装载装置，通过基片上料组件100使至少两个料盒110同时上料，实现了倍数上料的思想，使得可同时向载板上装载多个基片，基片的装载效率高，结构简单，控制和操作简单且成本低。另外，通过设置限位组件140，可保证料盒110传送到上料台130的正确位置上。
[0035]根据本发明的一个实施例，限位组件140包括至少两块挡板141和限位开关142，其中至少两块挡板141与料盒110的位置在传输方向Al上相对应，用于当料盒110运动到挡板141处时止挡至少两个料盒110。此时，当至少两个挡板141止挡住对应的料盒110时，限位开关142动作以控制至少三个传送带同步停止。可以理解的是，通过限位开关142使传送带同步停止的具体连接或控制方式，对本领域内的普通技术人员是已知的，例如将限位开关142与至少三个传送带的驱动机构连接等，在此不再赘述。[0036]在本发明的一个实施例中，至少三条传送带包括:彼此平行设置的第一传送带121和第二传送带122、以及第三传送带123，其中第三传送带123位于第一传送带121和第二传送带122之间，其中第三传送带123的宽度可以大于第一传送带121和第二传送带122的宽度。可选地，第三传送带123的数量为一条。如图1和图2所示，这样，两个料盒110分别放置在第一传送带121和第三传送带123上、和第二传送带122和第三传送带123上，并实现同步运动或停止。当然，第三传送带123的数量可以为多条，以便能传送更多数量的料盒110。可选地，第一传送带121和第二传送带122的宽度相等。由此制造方便且成本低。
[0037]如图1和图3所示，取片机械手150具有支架151、手臂152和至少两个基片吸附件153，其中手臂152的一端与支架151相连，至少两个基片吸附件153设在手臂152上且沿手臂152的长度方向间隔开以便从至少两个料盒110内同时吸附出至少两个基片200。可选地，基片吸附件153为吸盘。其中，为了实现使取片机械手150可从料盒110内吸附基片，在本发明的一些示例中，手臂152或基片吸附件153可具有多个自由度。
[0038]根据本发明的一个实施例，载片装置300可以包括升起气缸310和设在升起气缸310上方的至少两个托盘320，其中基片上料组件100中的取片机械手150将取到的至少两个基片200——对应地放置到至少两个托盘320上。可选地，每相邻的两个托盘320用于支撑一个基片200，此时，托盘320的数量与传送带的数量一致且对应设置，如图4中所示。
[0039]在本发明的一个示例中，如图4和图5所示，当三条传送带输送两个料盒110到上料台130上后，取片机械手150分别将两个料盒110内的两个基片200取出，且放置到三个托盘上，其中三个托盘中的中间一个托盘320b分别与其两侧的两个托盘320a和320c分别支撑两个基片200。也就是说，托盘320a和320b共同支撑一个基片200，而托盘320b和320c共同支撑另一个基片200。在这种情况下，中间的托盘320b可适当增加宽度以适于分别与托盘320a和320c配合用于支撑基片200。
[0040]可选地，载片装置30 0还包括支撑架330，如图4和图5所示，支撑架330用于支撑升起气缸310。
[0041]载板400与上料台130并列设置以接收基片200。上料机械手500设在载板400和载片装置300之间以将托盘上的至少两个基片200取出并放置到载板400上。
[0042]根据本发明实施例的基片装载装置，通过采用上述实施例中的基片上料组件100，且通过可同时放置多个基片200的载片装置300和上料机械手500，使得可同时向载板400上装载多个基片，基片的装载效率高，另外，根据本发明实施例的基片装载装置的结构简单，控制和操作简单且成本低。
[0043]在本发明的一个实施例中，上料机械手500包括上料手臂510和至少两个上料吸盘520，至少两个上料吸盘520设在上料手臂510上且沿手臂152的长度方向间隔开以便从至少两个托盘上同时吸附出至少两个基片200放置到载板400上。
[0044]在本发明的一个示例中，上料机械手500与所述取片机械手150相连。可选地，上料手臂510连接在取片机械手150的支架151上，且上料机械手500和取片机械手150被构造成:当取片机械手150向右移动至上料台130处时，由基片吸附件153吸取上料台130上料盒110内的基片200 ;而上料机械手500随同取片机械手150向右运动至载片装置300的托盘320处，并由上料吸盘520将托盘320内的基片吸取，然后，取片机械手150向左运动到托盘320处将吸附后的基片200放置到托盘320内，此时上料机械手500运动至载板400处，将上料吸盘520吸取的基片放置到载板400上。换言之，这样通过支架151的来回运动，带动上料机械手500的上料吸盘520和取片机械手150的基片吸附件153来回运动以完成对基片200从置于上料台130的料盒110内到载板400上的过程。由此，简化了整个基片装载装置的结构，且节省了成本。
[0045]下面参考图1描述根据本发明的基片装载装置的工作过程，其中在本发明的以下描述中以同时装载两个基片为例进行说明。本领域内的普通技术人员可以理解，当同时装载多个基片时原理与同时装载两个基片的原理一致，在此不再赘述。并且，为了描述方便，在以下的说明中将根据图1中的方向进行描述，即基片200从右侧的料盒110内传送至左侧的载板400上。
[0046]首先,基片上料组件100开始工作，即由传送带向上料台130输送料盒110,当料盒110到达限位组件140处时，传送带同步停止。此时取片机械手150分别从两个料盒110中同时取出两个基片200，然后向左运动，直到将基片200同时放置到载片装置300的三个托盘上，然后取片机械手150又向右运动至上料台130处，以进行第二次取片。
[0047]而在取片机械手150向右运动的过程中，取片机械手150的支架151同时带动上料机械手500向右运动，当取片机械手150到达上料台130处时吸取料盒110内的基片200时，上料机械手500也到达载片装置300处，此时上料机械手500的上料吸盘520同时吸取放在载片装置300的托盘上的基片200 ;然后取片机械手150向左朝向载片装置300运动，同时上料机械手500朝向载板400运动，当取片机械手150到达载片装置300处向托盘上放下第二次吸取的基片200时，上料机械手500向载板400上放下第一次吸取的基片200，然后上料机械手500和取片机械手150再向右同时运动以吸取下一次的基片。重复此过程，直到两个料盒110内的基片全部被取走，且载板400上被载满后，上料过程结束。
[0048]根据本发明实施例的基片装载装置，可同时向载板400上装载多个基片，基片的装载效率高、结构简单，控制和操 作简单且成本低。
[0049]根据本发明第二方面实施例的PECVD (等离子体增强化学气相沉积)设备，包括根据本发明第一方面实施例所述的基片装载装置。根据本发明实施例的PECVD设备的其他构成和操作对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
[0050]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0051]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种基片装载装置，包括基片上料组件，其特征在于，所述基片上料组件包括: 至少两个料盒，所述至少两个料盒用于在其中容纳基片； 至少三条传送带，所述至少三条传送带平行地水平设置且沿着所述传输带的传输方向同步运动用于将至少两个料盒从所述传送带的第一端同步传送至第二端； 上料台，所述上料台与所述至少三条传送带的第二端对应设置以接纳所述至少三条传送带送来的至少两个料盒； 限位组件，所述限位组件设在所述上料台的第二端上，当所述至少两个料盒到达所述限位组件处时所述至少三条传送带同步停止；以及 取片机械手，所述取片机械手用于从所述至少两个料盒内中同时对应地取出至少两个基片放置到载板上； 载片装置，所述载片装置包括升起气缸和设在所述升起气缸上方的至少两个托盘，其中所述基片上料组件中的取片机械手将取到的至少两个基片一一对应地放置到所述至少两个托盘上； 载板，载板与所述上料台并列设置；以及 上料机械手，所述上料机械手设在所述载板和所述载片装置之间以将所述托盘上的至少两个基片取出并放置到所述载板上。
2.根据权利要求1所述的基片装载装置，其特征在于，所述限位组件包括: 至少两块挡板，所述至 少两块挡板与所述至少两个料盒的位置在所述传输方向上对应以止挡所述至少两个料盒；和 限位开关，其中当所述至少两个挡板止挡住所述至少两个料盒时，所述限位开关动作以控制所述至少三个传送带同步停止。
3.根据权利要求1所述的基片装载装置，其特征在于，所述至少三条传送带包括: 第一和第二传送带，所述第一和第二传输带平行设置； 第三传送带，所述第三传送带位于所述第一和第二传送带之间，其中所述第三传送带的宽度大于所述第一和第二传送带的宽度。
4.根据权利要求3所述的基片装载装置，其特征在于，所述第三传送带的数量为一条。
5.根据权利要求3所述的基片装载装置，其特征在于，所述第一和第二传送带的宽度相等。
6.根据权利要求1所述的基片装载装置，其特征在于，所述取片机械手包括: 支架； 手臂，所述手臂的一端与所述支架相连；以及 至少两个基片吸附件，所述至少两个基片吸附件设在所述手臂上且沿所述手臂的长度方向间隔开，以便从所述至少两个料盒内同时吸附出至少两个基片。
7.根据权利要求6所述的基片装载装置，其特征在于，所述基片吸附件为吸盘。
8.根据权利要求1所述的基片装载装置，其特征在于，所述上料机械手包括上料手臂和至少两个上料吸盘，所述至少两个上料吸盘设在所述上料手臂上且沿所述手臂的长度方向间隔开以便从所述至少两个托盘上同时吸附出至少两个基片放置到所述载板上。
9.根据权利要求8所述的基片装载装置，其特征在于，所述上料机械手与所述取片机械手相连。
10.—种PECVD设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的基片装载装 置 。
【文档编号】C23C16/54GK103451630SQ201210171062
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年5月29日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】张孟湜 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司