用于分散的基板的具有蜂巢式结构的动态负载锁定的制作方法

用于分散的基板的具有蜂巢式结构的动态负载锁定的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种动态负载锁定腔室，该动态负载锁定腔室包括沿该动态负载锁定腔室的长度放置以实现从腔室的大气压力侧至处理压力侧的期望气压梯度的数个致动器。该腔室包括传输带，该传输带连续贯穿腔室以完成以下步骤：若基板位于生产线的入口侧，则将基板从腔室的大气压力侧传输至处理压力侧，且若基板经放置于生产线的出口侧，则将基板从腔室的处理压力侧传输至大气压力侧。分离机构可附接于输送带以将腔室内的分散区域分离成数个分散容积。基板可设置在分离机构之间，使得在传输基板穿过腔室时维持腔室内的邻近压力区域之间的分离。
【专利说明】用于分散的基板的具有蜂巢式结构的动态负载锁定

【技术领域】
[0001] 本发明的实施例大体上是关于动态负载锁定腔室，该动态负载锁定腔室经调适以 将一或更多个基板从处于第一压力的第一区域移送到处于第二压力的第二区域。

【背景技术】
[0002] 光电（PV)电池或太阳能电池是将日光转化成直流（DC)电功率的装置。典型的PV 电池包括P型硅基板，该P型硅基板具有设置在P型基板的顶部上的η型硅材料薄层。当 暴露于日光（由来自光子的能量组成）时，PV电池的ρ-η结产生自由电子与空穴对。形成 在ρ-η结的耗尽区上的电场使自由电子与空穴分离，产生电压。当PV电池连接至电力负载 时，自η侧至ρ侧的电路允许电子的流动。电功率是在电子与空穴移动穿过外部电力负载 并最终再结合时产生的电压乘以电流的乘积。每个太阳能电池产生特定量的电功率。数个 太阳能电池平铺（tile)成经定尺寸以输送期望量的系统功率的模块。
[0003] 在过去的十年中，PV市场已经经历年增长率超过30%以上的增长。一些文章已预 示全世界的太阳能电池电功率生产近期可能超过lOGWp。据估计所有光电模块的大于90% 的光电模块是基于硅晶圆的。结合实质上降低太阳能发电成本的需求的高市场增长率已对 用于光电设备的硅晶圆生产发展造成许多严峻挑战。
[0004] 为了应对这些挑战，大体上需要满足以下太阳能电池处理要求：1)需要改良基板 制造设备的所有权的成本（cost of ownership ;C〇0)(例如，高系统产出、高机器可用时间、 便宜的机器、低耗材成本）；2)需要增加每个处理周期处理的面积（例如，降低每个Wp的处 理量）；及3)需要很好地控制形成层及膜堆迭形成工艺的品质且该品质需足以产生非常高 效的太阳能电池。因此，对成本有效地形成及制造用于太阳能电池应用的硅片材存在需求。
[0005] 此外，随着对太阳能电池装置的需求的持续增长，通过增加基板产出并改良对基 板执行的沉积工艺的品质来降低成本已经成为一种趋势。关于此方面的一个挑战涉及将这 些易损坏的基板从大气压力环境引入到低压处理环境中。传统上，此情况涉及移动一批基 板穿过第一狭缝阀开口，从大气压力下的环境进入负载锁定腔室，该负载锁定腔室使用第 二狭缝阀耦接至低压处理环境但与低压处理环境隔绝。随后使用第一狭缝阀使负载锁定腔 室与大气压力环境隔绝。随后缓缓降低腔室内的压力至处理腔室中的压力处或附近以阻止 低质量且易损坏的太阳能电池基板的移动。随后移动太阳能电池基板穿过负载锁定腔室中 的第二狭缝阀开口进入处理腔室。随后关闭第二狭缝阀并使负载锁定腔室开口，使得该负 载锁定腔室可随后接收下一批基板。
[0006] 然而，此传统的负载锁定移送工艺是时间密集的且限制整个生产线的处理能力， 且因而增加用于生产太阳能电池装置的成本。为了降低此成本同时亦降低表面污染，需要 设计赋能高产出、改良的装置产出率、降低的基板搬运步骤的数目及紧凑的系统占据面积 的新颖负载锁定腔室及工艺。


【发明内容】

[0007] 在一个实施例中，一种负载锁定腔室包含：包围负载锁定区域的一或更多个壁、设 置在负载锁定区域内并从负载锁定区域的大气压力侧延伸至负载锁定区域的处理压力侧 的直线输送机构、附接于直线输送机构并经放置以将负载锁定区域分成数个分散区域的数 个分离机构，以及与负载锁定区域流体连通并经配置以施加从大气压力侧至处理压力侧跨 越数个分散区域的气压梯度的数个致动器。
[0008] 在另一实施例中，一种用于将基板从大气压力移送至处理压力的方法包含以下步 骤：将一或更多个基板从大气压力移送至负载锁定腔室内的第一压力区域；使用直线输送 机构将一或更多个基板从负载锁定腔室内的第一压力区域移送至第二压力区域；使用直线 输送机构将一或更多个基板从负载锁定腔室内的第二压力区域移送至第三压力区域；以及 使用直线输送机构将一或更多个基板移送至处理压力区域中。第二压力区域具有小于第一 压力区域中压力的压力。第三压力区域具有小于第二压力区域中压力的压力，且处理压力 区域具有小于第三压力区域中压力的压力。
[0009] 在又一实施例中，一种基板处理系统包含：包含第一直线输送机构的第一负载锁 定腔室、耦接至第一负载锁定腔室的一或更多个处理腔室以及耦接至一或更多个处理腔室 的第二负载锁定腔室，该第一直线输送机构经配置以移送基板穿过该第一负载锁定腔室并 具有流体地耦接至第一负载锁定腔室的负载锁定区域内的数个分散区域的数个第一致动 器。数个第一致动器经配置以施加从第一负载锁定腔室的大气压力侧至第一负载锁定腔室 的处理压力侧的气压梯度。第二负载锁定腔室包含第二直线输送机构，该第二直线输送机 构经配置以移送基板穿过该第二负载锁定腔室并具有流体地耦接至第二负载锁定腔室的 负载锁定区域内的数个分散区域的数个致动器。数个第二致动器经配置以施加从第二负载 锁定腔室的处理压力侧至第二负载锁定腔室的大气压力侧的气压梯度。
[0010] 在又一实施例中，一种用于将基板从大气压力移送至处理压力的方法包含以下步 骤：将一或更多个基板设置在直线输送机构的支撑表面上，其中一或更多个基板及支撑表 面设置在耦接至直线输送机构的一部分的两个分离机构之间；移送一或更多个基板、支撑 表面及该两个分离机构穿过由负载锁定腔室的一或更多个壁界定的负载锁定区域，其中负 载锁定区域在大气压力下的第一区域与处理压力下的第二区域之间延伸；以及在移送一或 更多个基板穿过负载锁定区域时，将一定量的气体从界定在支撑表面、两个分离机构与一 或更多个壁的至少一部分之间的容积移除。在一个实例中，处理压力可小于大气压力。

【专利附图】

【附图说明】
[0011] 因此，可详细理解本发明的上述特征结构的方式，即可参照实施例对上文简要概 述的本发明进行更特定描述，这些实施例的一些实施例图示于附图中。然而应注意，附图仅 图示本发明的典型实施例并因此不视为限制本发明的范畴，因为本发明可允许其他同等有 效的实施例。
[0012] 图1是根据本发明的基板处理系统的示意性平面图。
[0013] 图2是根据本发明的一个实施例的动态负载锁定腔室的示意性平面图。
[0014] 图3是沿图2所图示的剖面线3-3所取的动态负载锁定腔室的示意性横截面图。
[0015] 图4是根据一个实施例附接于传输带的分离机构的部分平面图。
[0016] 图5是沿图4中的线5-5所取的分离机构的横截面图。
[0017] 图6是沿图4中的线6-6所取的分离机构的横截面图。
[0018] 图7是图4中的分离机构的示意性端视图。
[0019] 图8是根据另一实施例附接于传输带的双分离机构的部分平面图。
[0020] 图9是根据另一实施例附接于传输带的分离机构的部分平面图。
[0021] 为了促进理解，在可能的地方使用相同的元件符号指示诸图所共有的相同元件。 预期一个实施例的元件及特征结构可有利地并入其他实施例而无需进一步详述。

【具体实施方式】
[0022] 本发明大体上包括动态负载锁定腔室，该动态负载锁定腔室可设置在生产线（例 如，太阳能电池生产线）内以处理用于形成太阳能电池装置的区域的膜堆迭。动态负载锁 定腔室包括沿该动态负载锁定腔室的长度放置以实现从动态负载锁定腔室的大气压力侧 至动态负载锁定腔室的处理压力侧的期望气压梯度的数个致动器。动态负载锁定腔室进一 步包括柔性传输带，该柔性传输带连续贯穿动态负载锁定腔室以完成以下步骤：若基板位 于生产线的入口侧，则将基板从动态负载锁定腔室的大气压力侧传输至动态负载锁定腔室 的处理压力侧，且若基板经放置于生产线的出口侧，则将基板从动态负载锁定腔室的处理 压力侧传输至动态负载锁定腔室的大气压力侧。分离机构可附接于输送带以将动态负载锁 定腔室内的独立分散区域分离成数个分散容积。基板（诸如，太阳能电池基板）可单独地 或成阵列地设置在分离机构之间，使得在传输基板穿过动态负载锁定腔室时维持动态负载 锁定腔室内的邻近压力区域之间的分离。
[0023] 图1是根据本发明的基板处理系统100的示意性平面图。处理系统100例如可用 于在线性阵列的基板上执行一或更多个太阳能电池制造工艺。处理系统1〇〇包括输入系统 110、第一动态负载锁定腔室120、一或更多个处理腔室130、第二动态负载锁定腔室140及 输出系统150。如图所示，基板处理系统100经配置用于在处理期间于方向"M"上将线性阵 列的基板从输入系统110移送至输出系统150。
[0024] 输入系统110可包括一或更多个自动化装置（诸如，输送系统107)，该一或更多 个自动化装置经配置以从基板传输介面105接收基板并将这些基板放置在输送系统107的 一部分上用于移送穿过处理系统100的各个腔室。基板传输介面105可接收来自上游位置 (例如，太阳能电池制造线中的上游处理模块）的基板。
[0025] 在操作中，输送系统107可在大气压力下的清洁环境中经由基板传输介面105负 载着未处理的基板。输送系统107可随后将基板移送进入第一动态负载锁定腔室120。如 随后所描述，在基板从大气压力下的输入系统110传递至耦接至一或更多个处理腔室130 的维持在适度真空压力（例如，1〇_ 2-1〇_5毫巴）下的环境中的自动化装置125(图2)时，第 一动态负载锁定腔室120提供分阶压降。
[0026] 在到达一或更多个处理腔室130后，在移送基板穿过一或更多个处理腔室130时 以顺序方式处理基板。在一个实施例中，一或更多个处理腔室包括一系列顺序处理腔室。 处理腔室可包括等离子体增强的化学气相沉积（PECVD)腔室、低压化学汽相沉积（LPCVD) 腔室、原子层沉积（ALD)腔室、物理气相沉积（PVD)腔室、热处理腔室（例如，快速热处理 (RTA)腔室）或其他类似处理腔室的一或更多者。另外，一或更多个处理腔室130亦可包括 一或更多个基板缓冲腔室、基板移送腔室或基板重定向腔室。
[0027] 在通过使用一或更多个自动化装置125(例如，一或更多个输送机）穿过一或更多 个处理腔室130后，可连续移送线性阵列的基板进入第二动态负载锁定腔室140,在基板从 设置在维持于适度真空压力（例如，1〇_ 2_1〇_5毫巴）下的区域中的一或更多个处理腔室130 中的一或更多个自动化装置125传递至维持在大气压力下的输出系统150时，该第二动态 负载锁定腔室140提供分阶压力增量。
[0028] 输出系统150可包括经配置以输送基板至基板传输介面155的一或更多个自动化 装置（诸如，输送系统157)。基板传输介面155可将基板输送至下游位置（例如，太阳能电 池制造线中的下游处理模块）。
[0029] 图2是根据本发明的一个实施例的动态负载锁定腔室200的示意性平面图。图3 是沿图2所图示的剖面线3-3所取的动态负载锁定腔室200的示意性横截面图。动态负载 锁定腔室200在经配置以在前向方向"F"（例如，从大气压力至真空）上传输基板101时可 对应于第一动态负载锁定腔室120,且在经配置以在相反方向"R"（例如，从真空至大气压 力）上传输基板101时可对应于第二动态负载锁定腔室140,如图2与图3中所示。
[0030] 无论基板101在什么方向上移送，动态负载锁定腔室200的功能是连续地传输基 板101至一或更多个处理腔室130或从一或更多个处理腔室130连续地传输基板101，同时 消除从动态负载锁定腔室200的大气压力侧至一或更多个处理腔室130内的真空条件的气 流。为了完成此期望的功能，动态负载锁定腔室200的内容积配置成数个分散容积，当在动 态负载锁定腔室200的大气侧与一或更多个处理腔室130内部的真空条件之间传输设置于 此等分散容积内的基板时，该数个分散容积沿该大气侧与这些真空条件之间的直线路径为 可移动的。如随后于下文所描述，在基板移送工艺期间沿基板移送路径移送基板时，独立地 将分散容积内的压力降低至分阶水平。由设置于连续移动的线性基板传输带上的分离机构 提供分散容积之间之间隔，该传输带在动态负载锁定腔室200的大气侧与一或更多个处理 腔室130之间传输基板。
[0031] 动态负载锁定腔室200包括包围分阶负载锁定区域208的顶壁202、底壁204以及 侧壁206。可以用于基板处理腔室的典型材料（诸如，不锈钢或铝）制造壁202、壁204及壁 206。线性输送机构210从动态负载锁定腔室200的大气压力侧212延伸穿过分阶负载锁 定区域208至动态负载锁定腔室200的处理压力侧214。线性输送机构210包括放置于动 态负载锁定腔室200的大气压力侧212上的一或更多个滚轴216及放置于动态负载锁定腔 室200的处理压力侧上的一或更多个滚轴218。一或更多个滚轴216、218支撑并驱动经配 置以支撑并传输基板101穿过负载锁定腔室200的材料的连续传输带220。可由机械驱动 294(图2)(诸如，马达/链驱动（未图示））驱动滚轴216、218,且这些滚轴216、218可经 配置以高达约l〇m/min的线性速度传输传输带。机械驱动294可为经调整以在处理期间提 供期望的传输带220速度的电动马达（例如，交流（AC)伺服马达或直流（DC)伺服马达）。 传输带220可由不锈钢、铝或聚合材料制成。一或更多个支撑板222可在侧壁206之间延 伸以支撑传输带220的内表面。传输带220的内表面通常由一或更多个支撑板222的表面 222A(图5)支撑。
[0032] 负载锁定腔室200的上壁202包括形成在该上壁202中并分别流体地耦接至数个 致动器 231、232、233、234 及 235 的数个凹穴 226、227、228、229 及 230。凹穴 226-230 中的 每一者进一步与分阶负载锁定区域208的各别分散区域流体连通。举例而言，凹穴226与 区域246流体连通。凹穴227与区域247流体连通。凹穴228与区域248流体连通。凹穴 229与区域249流体连通，且凹穴230与区域250流体连通。
[0033] 下壁204包括形成在该下壁204中并分别耦接至数个致动器231、232、233、234及 235的数个对应凹穴236、237、238、239及240。凹穴236-240中的每一者进一步与分阶负 载锁定区域208的各别分散区域流体结合。举例而言，凹穴236与区域256流体连通。凹 穴237与区域257流体连通。凹穴238与区域258流体连通。凹穴239与区域259流体连 通，且凹穴240与区域260流体连通。
[0034] 另外，一或更多个支撑板222亦可包括形成在该一或更多个支撑板222中并分别 耦接至数个致动器231、232、233、234及235的对应凹穴241、242、243、244及245。凹穴 241-245中的每一者流体地耦接至分阶负载锁定区域208的各别分散区域。举例而言，凹 穴241与各别区域246及256流体连通。凹穴242与各别区域247及257流体连通。凹穴 243与各别区域248及258流体连通。凹穴244与各别区域249及259流体连通，且凹穴 245与各别区域250及260流体连通。
[0035] 在一个实施例中，数个致动器231-235包括数个泵，该数个泵经设置以逐步降低 动态负载锁定腔室200中从大气压力侧212至处理压力侧214的压力。在此实施例中，泵的 每一者经配置以降低分阶负载锁定区域208内对应于泵所耦接的凹穴的容积。举例而言， 致动器231可经配置以降低各别区域246及256中的压力至小于大气压力的第一压力（例 如，480-600毫巴）。致动器232可经配置以降低各别区域247及257中的压力至小于第一 压力的第二压力（例如，100-300毫巴）。致动器233可经配置以降低各别区域248及258 中的压力至小于第二压力的第三压力（例如，10-100毫巴）。致动器234可经配置以降低 各别区域249及259中的压力至小于第三压力的第四压力（1(Γ 2-1毫巴），且致动器235可 经配置以降低各别区域250及260中的压力至小于第四压力且可大于一或更多个处理腔室 130内的压力（例如，ΚΓ 5毫巴）的第五压力（1(Γ4-1(Γ2毫巴）。在一个配置中，数个致动器 231-235由流体耦接至凹穴226-230及凹穴236-245中的每一者的单个致动器来替代，其中 单个致动器经独立地连接及装阀以控制此等凹穴中的每一者内的压力及/或从此等凹穴 中的每一者接收的气流。在另一实施例中，致动器231可包括压缩机，该压缩机经配置以将 清洁干空气（CDA)或者惰性气体（诸如，氩或氮）注入至稍高于大气压力（例如，高于大气 压力15-100毫巴）的第一压力处的各别区域246及256中。区域246及区域256内的此 过压条件保证来自大气压力侧212的污染物不被引入至动态负载锁定腔室200中且因此不 被引入至一或更多个处理腔室130中。
[0036] 在此实施例中，致动器232-235包括经设置以逐步降低从各别区域246及256至 动态负载锁定腔室200的处理压力侧214的压力的数个泵。举例而言，致动器232可经配置 以降低各别区域247及257中的压力至小于第一压力的第二压力（例如，300-600毫巴）。 致动器233可经配置以降低各别区域248及258中的压力至小于第二压力的第三压力（例 如，50-200毫巴）。致动器234可经配置以降低各别区域249及259中的压力至小于第三 压力的第四压力（例如，1-50毫巴），且致动器235可经配置以降低各别区域250及260中 的压力至小于第四压力且可大于一或更多个处理腔室130内的压力（例如，ΚΓ 5毫巴）的 第五压力（例如，1〇_2-1毫巴）。
[0037] 尽管致动器231-235经配置用于从动态负载锁定腔室200的大气压力侧212至处 理压力侧214的增加的压降，但是因为分阶负载锁定区域208内的相邻区域的每一者彼此 流体连通，所以在维持这些相邻区域之间的一些分离中仍存在困难。为了保证相邻区域之 间的此分离并在基板101穿过动态负载锁定腔室200时向每个压力级提供个别基板101或 基板101的群组所暴露至的半封闭区域，数个分离机构252附接于传输带220。可沿着传输 带的表面间隔分离机构252以使一或更多个基板101 (例如，两个或两个以上基板101的阵 列）可放置于每个分离机构252之间。
[0038] 另外，分离机构252可经放置以便在耦接至传输带220的一部分的每个分离机构 252的表面与动态负载锁定腔室200的顶壁202、侧壁206及/或底壁204之间提供小间隙 "X"。间隙"X"可具有在〇mm与3mm之间，较佳地在0mm与0· 2mm之间的高度"H"，以及在 1mm与30mm之间的宽度"W"。在一个配置中，在每个分离机构252与动态负载锁定腔室200 的顶壁202、侧壁206及/或底壁204之间界定的间隙"X"提供受控的固定间隙，当邻近的 较高压力区域与邻近的较低压力区域两者随着由机械驱动294移动传输带220而在期望方 向上移动时，设置在该邻近较高压力区域（例如，区域246)中的气体在渗进该邻近的较低 压力区域（例如，区域247)时穿过该受控的固定间隙。分离机构252用于形成已知且可重 复的空间，在分离机构252与基板例如从第一动态负载锁定腔室120的大气压力侧212移 动至处理压力侧214时，气体将流动穿过该已知且可重复的空间。致动器231-235中的每 一者的泵抽容量与形成在壁202、壁204、壁206与分离机构252之间的间隙"X"的尺寸经 选择以在基板移送工艺期间在分离机构252与壁202、壁204、壁206之间产生受控的气流 或"气体泄漏"，以使在向前"F"方向（亦即，第一动态负载锁定腔室120)上将基板101从 动态负载锁定腔室200的一端移送至另一端时连续降低这些基板101上方的压力，或在相 反方向"R"（亦即，第二动态负载锁定腔室140)上反之亦然。在一个实施例中，分离机构 252中的一或更多者的至少一部分经配置以接触壁202、壁204、壁206中的一或更多者来最 小化气体从分离机构的一侧上的较高压力区域至分离机构的另一侧可流动穿过的间隙。
[0039] 此外，因为基板传输带220的后侧221可提供动态负载锁定腔室200的相邻区域 之间的"气体泄漏"路径，所以设置在一或更多个支撑板222内的凹穴241-245经配置以保 证传输带220的后侧221与一或更多个支撑板222之间的压力条件维持在与流体连通的各 别区域的剩余区域的压力相同的压力处。举例而言，凹穴241经配置以保证区域246内的 传输带220的后侧221维持在与区域246的压力相同的压力处。
[0040] 图4是根据一个实施例附接于传输带220的分离机构400的部分平面图。图5是 沿线5-5所取的分离机构的横截面图。图6是沿线6-6所取的分离机构400的横截面图。 图7是图4中的分离机构400的示意性端视图。
[0041] 如图所示，分离机构400为跨越传输带220的宽度设置的线性部件。分离机构400 包括使用一或更多个适合的紧固件（诸如，螺钉、螺栓、黏接剂等）附接于传输带220的壳 体部件402。可以通常用于基板处理环境中的材料（诸如，不锈钢、铝或适合的聚合材料）制 造壳体部件402。叶片410设置在壳体部件402内。叶片410可由适合的聚合物材料（诸 如，自润滑聚合物）制造，以在叶片410与顶壁202或底壁204接触时提供低滑动阻力与 低污染可能性。可用于叶片410的聚合物材料的一个实例是由德国多特蒙德的Murtfeldt Kunststoffe GmbH&Co. KG 制造的 ORIGINAL MATERIAL "S"'? 8000。或者，叶片 410 可由其 他材料（诸如，金属材料（例如，不锈钢、铝）或石墨）制造。
[0042] 在壳体部件402内使用弹簧部件420弹簧负载叶片410。弹簧部件420可为机械 弹簧。或者，弹簧部件420可包括磁性致动器、液压致动器或气动致动器。视情况而言，弹 簧部件420可包括重力启动的致动（诸如，可经配置以在正常情况下处于伸展位置且若接 触则枢转至收缩位置的枢轴或摇杆）。弹簧部件420可设置在狭槽412内并接触壳体部件 402,以使叶片410的上部414延伸穿过在壳体部件402中的开口 404并超出壳体部件402 的上表面406。因而，叶片410提供分离机构400与顶壁202及/或底壁204之间的间隙 "X"。较佳地，在传输基板穿过动态负载锁定腔室200时，叶片410与顶壁202及/或底壁 204接触以最小化腔室200的分散区域之间的气体泄漏。另外，因为叶片410为弹簧负载 的，所以在接触期间提供分离机构400与顶壁202或底壁204之间的较小摩擦力。因此，显 著降低动态负载锁定腔室200内的污染概率。
[0043] 分离机构400进一步包括设置在分离机构400的每个端处的端部件430。在叶片 410内使用弹簧部件432弹簧负载每个端部件430。弹簧部件432可设置在狭槽434内并接 触叶片410,以使端部件430的外部436在叶片410的外表面的外部延伸。因而，每个端部 件430在分离机构400与各别侧壁206之间提供小间隙（例如，与间隙"X"的尺寸相同）。 较佳地，在传输基板穿过动态负载锁定腔室200时，每个端部件430与各别侧壁206接触以 最小化腔室200的分散区域之间的气体泄漏。另外，因为端部件430为弹簧负载的，所以在 接触期间提供分离机构400与侧壁206之间的较小摩擦力。此外，可用与叶片410相同的 材料（诸如，自润滑聚合物）制造弹簧部件430。因此，显著降低动态负载锁定腔室200内 的污染概率。端部件430通常经配置以在该端部件430的外表面与支撑板222的表面222A 及侧壁206与顶壁202的内表面之间形成期望的间隙（例如，间隙"X"）。如上文所描述， 间隙"X"是足够小的以在传输基板101穿过动态负载锁定腔室200时最小化动态负载锁定 腔室200的相邻区域之间的"气体泄漏"。
[0044] 图8是根据另一实施例附接于传输带220的双分离机构800的部分平面图。在此 实施例中，分离机构800的每一者可类似于分离机构400,或这些分离机构800可包括不包 括弹簧负载的叶片或端部件的方块部件810。在此双部件实施例中，间隙"X"的宽度在移送 方向上延伸，允许间隙"X"的高度更大，同时仍最小化负载锁定区域208的相邻区域之间的 "气体泄漏"以维持从动态负载锁定腔室200的大气压力侧212至处理压力侧214的分阶压 降。
[0045] 图9是根据另一实施例附接于传输带220的分离机构900的部分平面图。在此实 施例中，以矩形布局配置分离机构900以形成放置有基板101凹穴910。分离机构900在每 个分离部件915 (诸如，相对于分离机构400所图示与描述的分离部件）内可包括弹簧负载 的叶片920。因此，分离机构900可经放置以在分离部件915的每一者与顶壁202之间具有 小间隙"X"，该小间隙"X"具有与关于图4所描述的尺寸类似的尺寸。因而，通过最小化邻 近基板凹穴910之间的"气体泄漏"路径，提供负载锁定区域208的相邻区域之间的充分隔 离以维持从动态负载锁定腔室200的大气压力侧212至处理压力侧214的分阶压降。
[0046] 因而，提供动态负载锁定腔室，该动态负载锁定腔室可设置在生产线（例如，太阳 能电池生产线）内以处理用于形成太阳能电池装置的区域的膜堆迭。腔室包括沿该腔室的 长度放置以实现从腔室的大气压力侧至腔室的处理压力侧的期望气压梯度的数个致动器。 腔室进一步包括柔性传输带，该柔性传输带连续贯穿腔室以完成以下步骤：若基板位于生 产线的入口侧，则将基板从腔室的大气压力侧传输至腔室的处理压力侧，且若基板位于生 产线的出口侧，则将基板从腔室的处理压力侧传输至腔室的大气压力侧。分离机构可附接 于输送带以将动态负载锁定腔室内的独立分散区域分离成数个分散容积。基板（诸如，太 阳能电池基板）可单独地或成阵列地设置在分离机构之间且在输送带上，使得在传输基板 穿过动态负载锁定腔室时维持腔室内的邻近压力区域之间的分离。因此，可实现用于将基 板引入至处理容积或从生产线的处理容积移除基板的气压梯度。因而，通过维持穿过腔室 的基板的连续动作可实现增加的节拍时间（tact times)。例如据估计，与传统的"静态"负 载锁定方法相比，用本发明的实施例可达到每小时2000个基板至每小时20000个基板的增 加。
[0047] 尽管上文是关于本发明的实施例，但在不脱离本发明的基本范畴的情况下可设想 出本发明的其他及进一步实施例，并由随附的权利要求书决定本发明的范畴。
【权利要求】
1. 一种负载锁定腔室，所述负载锁定腔室包含： 一或更多个壁，所述一或更多个壁界定在大气压力下的第一区域与处理压力下的第二 区域之间延伸的负载锁定区域； 线性输送机构，所述线性输送机构设置在所述负载锁定区域内并从所述第一区域延伸 至所述第二区域； 数个分离机构，所述数个分离机构耦接至所述线性输送机构并经放置以将所述负载锁 定区域分成数个分散区域，其中所述线性输送机构经配置以支撑并移送设置在所述数个分 散区域内的一或更多个基板；及 一或更多个致动器，所述一或更多个致动器与所述负载锁定区域流体连通并经配置以 降低所述数个分散区域的每一者中的所述压力。
2. 如权利要求1所述的负载锁定腔室，所述负载锁定腔室进一步包含第一致动器、第 二致动器及第三致动器，所述第一致动器经配置以在所述数个分散区域的第一分散区域内 提供大于所述第一区域中的所述压力的压力，所述第二致动器经配置以在所述数个分散区 域的第二分散区域内提供小于所述第一分散区域中的所述压力并大于所述第二区域中的 所述压力的压力，所述第三致动器经配置以在所述数个分散区域的第三分散区域内提供小 于所述第二分散区域中的所述压力并大于所述第二区域中的所述压力的压力。
3. 如权利要求1所述的负载锁定腔室，其特征在于，每个分离机构包含弹簧负载的叶 片。
4. 如权利要求3所述的负载锁定腔室，其特征在于，每个分离机构进一步包含弹簧负 载的端部件。
5. 如权利要求1所述的负载锁定腔室，其特征在于，每个分离机构包含延伸跨越所述 线性输送机构的宽度的两个分离部件。
6. 如权利要求1所述的负载锁定腔室，其特征在于，每个分离机构包含凹穴，所述凹穴 用于在所述凹穴中设置一或更多个基板。
7. -种用于将基板从大气压力移送至处理压力的方法，所述方法包含以下步骤： 将一或更多个基板从大气压力移送至负载锁定腔室内的第一压力区域； 使用线性输送机构将所述一或更多个基板从所述第一压力区域移送至所述负载锁定 腔室内的第二压力区域，其中所述第二压力区域具有小于所述第一压力区域中的压力的压 力； 使用所述线性输送机构将所述一或更多个基板从所述第二压力区域移送至所述负载 锁定腔室内的第三压力区域中，其中所述第三压力区域具有小于所述第二压力区域中的压 力的压力；及 使用所述线性输送机构将所述一或更多个基板移送至处理压力区域中，其中所述处理 压力区域具有小于所述第三压力区域中的压力的压力。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一压力区域具有大于大气压力的压 力。
9. 如权利要求7所述的方法，所述方法进一步包含以下步骤：使用所述线性输送机构 将所述基板从所述第三压力区域移送进入所述负载锁定腔室的第四压力区域，其中所述第 四压力区域具有小于所述第三压力区域中的压力并大于所述处理压力区域中的压力的压 力。
10. -种基板处理系统，包含： 第一负载锁定腔室，所述第一负载锁定腔室包含第一线性输送机构，所述第一线性输 送机构经配置以移送基板穿过所述第一负载锁定腔室并具有流体地耦接至所述第一负载 锁定腔室的负载锁定区域内的数个分散区域的数个第一致动器，其中所述数个第一致动器 经配置以施加从所述第一负载锁定腔室的大气压力侧至所述第一负载锁定腔室的处理压 力侧的气压梯度； 一或更多个处理腔室，所述一或更多个处理腔室耦接至所述第一负载锁定腔室；及 第二负载锁定腔室，所述第二负载锁定腔室耦接至所述一或更多个处理腔室，其中所 述第二负载锁定腔室包含第二线性输送机构，所述第二线性输送机构经配置以移送基板穿 过所述第二负载锁定腔室并具有流体地耦接至所述第二负载锁定腔室的负载锁定区域内 的数个分散区域的数个致动器，其中所述数个第二致动器经配置以施加从所述第二负载锁 定腔室的处理压力侧至所述第二负载锁定腔室的大气压力侧的气压梯度。
11. 如权利要求10所述的基板处理系统，其特征在于，所述第一线性输送机构与所述 第二线性输送机构中的每一者包含连续的输送带部件，所述连续的输送带部件具有附接于 所述连续的输送带部件的数个分离机构。
12. 如权利要求11所述的基板处理系统，其特征在于，每个分离机构包含弹簧负载的 叶片和弹黃负载端部件。
13. 如权利要求10所述的基板处理系统，其特征在于，每个分离机构包含凹穴，所述凹 穴用于在所述凹穴中设置一或更多个基板。
14. 一种用于将基板从大气压力移送至处理压力的方法，所述方法包含以下步骤： 将一或更多个基板设置在线性输送机构的支撑表面上，其中所述一或更多个基板与所 述支撑表面设置在耦接至所述线性输送机构的一部分的两个分离机构之间； 移送所述一或更多个基板、所述支撑表面与所述两个分离机构穿过由负载锁定腔室的 一或更多个壁界定的负载锁定区域，其中所述负载锁定区域在大气压力下的第一区域与处 理压力下的第二区域之间延伸；及 在移送所述一或更多个基板穿过所述负载锁定区域时，从界定在所述支撑表面、所述 两个分离机构与所述一或更多个壁的至少一部分之间的容积移除一定量的气体。
15. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，从所述容积移除所述一定量的所述气体 的所述步骤进一步包含以下步骤： 当所述线性输送机构放置所述容积使得所述容积与第一凹穴直接流体连通时，在所述 第一凹穴中接收设置在所述容积中的所述气体的一部分，所述第一凹穴形成在所述负载锁 定腔室的所述一或更多个壁中；以及 当所述线性输送机构放置所述容积使得所述容积与第二凹穴直接流体连通时，在所述 第二凹穴中接收设置在所述容积中的所述气体的一部分，所述第二凹穴形成在所述负载锁 定腔室的所述一或更多个壁中。
【文档编号】H01L21/02GK104094394SQ201380007505
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年1月22日 优先权日:2012年2月8日
【发明者】W·布施贝克, J·亨里希, A·洛珀 申请人:应用材料公司