專利名稱：用于絲網(wǎng)印刷的精確傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)用于沉積圖案化層至基板表面的系統(tǒng)，例如絲網(wǎng)印刷(screen printing)工藝。
背景技術(shù)：
太陽能電池為將太陽光直接轉(zhuǎn)換成電能的光電(PV)裝置。PV裝置一般具有一或多個(gè)p-n接合面。每一接合面在半導(dǎo)體材料內(nèi)包含二個(gè)不同區(qū)域，其中一側(cè)為P型區(qū)，另一側(cè)為η型區(qū)。PV電池的p-n接合面曝照太陽光(由光子能組成)后，太陽光透過PV作用直接轉(zhuǎn)換成電能。PV太陽能電池產(chǎn)生特定量的電能，電池則鋪裝成模塊尺寸以傳送預(yù)定量的系統(tǒng)功率。PV模塊結(jié)合成具特殊框架與連接器的面板。太陽能電池通常形成于硅基板，其可為單晶或多晶硅基板。典型的PV電池包括ρ型硅晶片、基板或厚度一般小于約0. 3毫米 (mm)的薄板，且η型硅薄層形成在基板的ρ型區(qū)頂部。過去十年來，光電市場(chǎng)的年成長(zhǎng)率已成長(zhǎng)超過30%。一些文章指出全世界的太陽能電池功率生產(chǎn)在不久的將來將超過lOGWp。預(yù)估95%以上的光電模塊是以硅晶片為基底?？焖俚氖袌?chǎng)成長(zhǎng)率、加上實(shí)質(zhì)降低太陽能電力成本要求對(duì)便宜地制造高品質(zhì)光電裝置而言已帶來許多嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。制造可商業(yè)化太陽能電池的一主要因素在于增進(jìn)裝置產(chǎn)率及提高基板產(chǎn)量，以降低形成太陽能電池所需的制造成本。絲網(wǎng)印刷已長(zhǎng)期用于印刷對(duì)象(如衣服)上的設(shè)計(jì)，并用于電子產(chǎn)業(yè)來印刷電子部件設(shè)計(jì)，例如基板表面的電觸點(diǎn)或內(nèi)聯(lián)機(jī)。目前太陽能電池生產(chǎn)工藝亦采行絲網(wǎng)印刷工藝。未對(duì)準(zhǔn)或不正確放置絲網(wǎng)印刷圖案至電子裝置或太陽能電池上會(huì)影響裝置產(chǎn)率。再者，絲網(wǎng)印刷圖案放到太陽能電池基板上的準(zhǔn)確度會(huì)影響太陽能電池的制造成本和太陽能電池生產(chǎn)線的擁有成本。因此，需要用于制造太陽能電池、電子電路或其它有用裝置的絲網(wǎng)印刷設(shè)備，以精確放置絲網(wǎng)印刷材料，進(jìn)而增進(jìn)裝置產(chǎn)率且具有比其它已知設(shè)備還低的擁有成本(CoO)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明大體上提出用于處理基板的設(shè)備，包含材料輸送裝置構(gòu)件，該構(gòu)件包含具基板支撐面的平臺(tái)、第一材料定位機(jī)構(gòu)，用以提供支撐材料至基板支撐面，支撐材料具有第一表面，其上形成數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)、和第二材料定位機(jī)構(gòu)，用以接收從第一材料定位機(jī)構(gòu)傳送越過至少一部分基板支撐面的支撐材料、傳感器構(gòu)件，置于第一表面上，其中傳感器構(gòu)件設(shè)置感應(yīng)出第一表面上數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)的位置變化、以及控制器，用以接收出自傳感器構(gòu)件的訊號(hào)，且利用耦接第一材料定位機(jī)構(gòu)或第二材料定位機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器，控制基板支撐面上的支撐材料位置。本發(fā)明的實(shí)施例另提出處理基板的方法，包含接收支撐材料的第一表面上的基板，其中第一表面具有數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)形成其上、移動(dòng)支撐材料越過基板支撐件的表面、感應(yīng)出數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)經(jīng)過傳感器構(gòu)件的動(dòng)作、以及至少部分依據(jù)感應(yīng)的數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)的動(dòng)作，控制基板支撐件表面上的基板位置。本發(fā)明的實(shí)施例更提出處理基板的方法，包含接收支撐材料的第一表面上的基板，其中第一表面具有數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)形成其上、移動(dòng)支撐材料越過基板支撐件的表面、從來源發(fā)射電磁輻射至支撐材料的第一表面，其中照在第一表面的發(fā)射輻射與其上的數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)互相作用、接收至少一部分電磁輻射已與數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)互相作用后的電磁輻射強(qiáng)度、 以及監(jiān)測(cè)接收的電磁輻射強(qiáng)度，以決定基板支撐件表面上的基板位置。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提出用于處理期間支撐基板的支撐材料，包含具第一表面的材料、以及第一末端與第二末端，數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)形成在第一表面朝第一末端與第二末端間的方向延伸的區(qū)域上，其中材料在實(shí)質(zhì)垂直第一表面的方向上有足夠的厚度，以當(dāng)真空施加至材料的第一側(cè)邊的對(duì)側(cè)時(shí)讓空氣通過厚度。在一實(shí)施例中，數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)包含形成于第一表面的等距接線陣列。


參考有某些繪制在附錄圖的實(shí)施例，可得到之前簡(jiǎn)短總結(jié)的本發(fā)明的更特別的描述，如此，可詳細(xì)了解之前陳述的本發(fā)明的特征的方法。圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)的立體視圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖1絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)的平面視圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)件的立體視圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)中印刷巢套部分的立體視圖。圖5A為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的印刷巢套的立體視圖。圖5B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖5A印刷巢套區(qū)域的特寫立體視圖。圖6A為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的印刷巢套實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。圖6B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的印刷巢套實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。為助于了解，各圖中相同的組件符號(hào)代表相似的組件。應(yīng)理解某一實(shí)施例的組件和特征結(jié)構(gòu)當(dāng)可并入其它實(shí)施例，在此不另外詳述。須注意的是，雖然所附圖式揭露本發(fā)明特定實(shí)施例，但其并非用以限定本發(fā)明的精神與范圍，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾而得等效實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出用于處理絲網(wǎng)印刷腔室的基板的設(shè)備和方法，藉以傳送一或多個(gè)處理基板上的可重復(fù)與精確絲網(wǎng)印刷圖案。在一實(shí)施例中，絲網(wǎng)印刷腔室用來進(jìn)行部分結(jié)晶硅太陽能電池生產(chǎn)線的絲網(wǎng)印刷工藝，其中基板以預(yù)定材料圖案化。在一實(shí)施例中，絲網(wǎng)印刷腔室為處理腔室，設(shè)在旋轉(zhuǎn)線工具或取自BacciniS. p. A.的Softline 工具內(nèi)，其為美國(guó)加州圣克拉拉的應(yīng)用材料公司所擁有。絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)圖1-2繪示多重絲網(wǎng)印刷腔室處理系統(tǒng)，或系統(tǒng)100，其可配合用于本發(fā)明的各種實(shí)施例。在一實(shí)施例中，系統(tǒng)100大致含有二送進(jìn)輸送裝置111、旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)件130、二絲網(wǎng)印刷頭102和二送出輸送裝置112。各送進(jìn)輸送裝置111配置成平行處理構(gòu)造，藉以各自接收來自輸入裝置(如輸入輸送裝置11 的基板及將基板傳送到耦接旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)件130的印刷巢套131。又，各送出輸送裝置112配置接收來自耦接旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)件130的印刷巢套131的處理基板及將處理基板傳送到基板移除裝置(如出口輸送裝置114)。輸入輸送裝置113和出口輸送裝置114通常是自動(dòng)化基板搬運(yùn)裝置，其為大型生產(chǎn)線的一部分， 例如連接系統(tǒng)100的旋轉(zhuǎn)線工具或Softline 工具。注意圖1_4僅繪示受惠所述各種實(shí)施例的可能處理系統(tǒng)構(gòu)造，在不脫離本發(fā)明的基本范圍內(nèi)，當(dāng)可采用其它輸送裝置構(gòu)造和其它類型的材料沉積腔室。可用于所述實(shí)施例的其它系統(tǒng)構(gòu)造例子更描述于共同讓渡的美國(guó)專利證書號(hào)6，595，134、公元2001年12月11日申請(qǐng)、和共同讓渡的美國(guó)專利申請(qǐng)案序號(hào) 11/590，500、公元2006年10月31日申請(qǐng)的申請(qǐng)案，其一并附上供作參考。圖2為系統(tǒng)100的平面視圖，其繪示旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)件130的位置，其中二印刷巢套 131(如組件符號(hào)“1”和“3”)定向成能從各印刷巢套131傳送基板150到送出輸送裝置 112及接收來自各送進(jìn)輸送裝置111的基板150?；宕笾乱姥?及2圖路徑”A”移動(dòng)。 在此構(gòu)造中，其余二印刷巢套131(如組件符號(hào)“2”和“4”)定向成能進(jìn)行絲網(wǎng)印刷工藝處理位于二絲網(wǎng)印刷腔室內(nèi)(即圖1絲網(wǎng)印刷頭102)的基板150。又，在此構(gòu)造中，印刷巢套131定向成使基板在巢套上的移動(dòng)方向正切旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)件130，其不同于其它放射狀定向基板移動(dòng)的市售系統(tǒng)。將輸送裝置定向正切旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)件130容許從二位置傳送及接收基板，例如組件符號(hào)“1”和“3” (圖2)，而不會(huì)增加系統(tǒng)的占地面積。成信一次只絲網(wǎng)印刷一基板時(shí)，印刷準(zhǔn)確度仍相當(dāng)高，此乃因印刷頭102 —次只需精確對(duì)準(zhǔn)單一基板、而非二或更多基板。故此構(gòu)造可提高系統(tǒng)產(chǎn)量和系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間， 又不影響絲網(wǎng)印刷工藝的準(zhǔn)確度。送進(jìn)輸送裝置111和送出輸送裝置112 —般包括至少一傳送帶116，其利用連接系統(tǒng)控制器101的致動(dòng)器(未繪示)來支撐及運(yùn)送基板150至系統(tǒng)100內(nèi)的預(yù)定位置。盡管圖1-2繪示二傳送帶116型的基板傳送系統(tǒng)，然其它類型的傳送機(jī)構(gòu)也可用來進(jìn)行同樣的基板傳送及定位功能，此不脫離本發(fā)明的基本范圍。系統(tǒng)控制器101通常用來協(xié)助整體系統(tǒng)100的控制及自動(dòng)化，且一般包括中央處理單元(CPU)(未繪示)、內(nèi)存(未繪示)和支持電路(或I/O)(未繪示)。CPU可為任一型式的計(jì)算機(jī)處理器，其可用于工業(yè)設(shè)定來控制不同的腔室工藝與硬件(如輸送裝置、偵測(cè)器、馬達(dá)、流體輸送硬件等)，及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與腔室工藝(如基板位置、工藝時(shí)間、偵測(cè)訊號(hào)等)。內(nèi)存連接CPU，且可為一或多種容易取得的內(nèi)存，例如隨機(jī)存取內(nèi)存(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、軟盤、硬盤、或任何其它近端或遠(yuǎn)程的數(shù)字儲(chǔ)存器。軟件指令與資料可加以編碼及存入內(nèi)存，用以指示CPU。支持電路亦可連接CPU，以通過傳統(tǒng)方式支持處理器。支持電路包括高速緩沖儲(chǔ)存器、電源供應(yīng)器、時(shí)鐘電路、輸入/輸出電路、次系統(tǒng)等。系統(tǒng)控制器101 可讀取的程序(或計(jì)算機(jī)指令)決定施行于基板的任務(wù)。較佳地，程序?yàn)橄到y(tǒng)控制器101 可讀取的軟件，其包括至少產(chǎn)生及儲(chǔ)存基板位置信息的編碼、各種控制部件的移動(dòng)順序、基板檢視信息、或其組合物。用于系統(tǒng)100的二絲網(wǎng)印刷頭102可為取自Baccini S. p. Α.的傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷頭， 其在絲網(wǎng)印刷工藝期間沉積預(yù)定圖案的材料至位于印刷巢套131的基板表面。在一實(shí)施例中，絲網(wǎng)印刷頭102用來沉積含金屬或介電質(zhì)的材料至太陽能電池基板上。在一實(shí)施例中， 基板為太陽能電池基板，其寬度約125mm至156mm，長(zhǎng)度約70mm至156mm。在一實(shí)施例中，系統(tǒng)100還含有檢視構(gòu)件200，以于絲網(wǎng)印刷工藝進(jìn)行前后檢視基板150。檢視構(gòu)件200含有一或多個(gè)照相機(jī)120，用以檢視位于圖1及圖2位置“1”與“3” 的送進(jìn)或處理基板。檢視構(gòu)件200 —般含有至少一照相機(jī)120(如電荷耦合組件(CCD)照相機(jī))和其它電子部件，其能檢視及將檢視結(jié)果傳遞到系統(tǒng)控制器101，進(jìn)而將遭破壞或不當(dāng)處理的基板移出生產(chǎn)線。不當(dāng)處理的基板由印刷巢套131傳送到廢物收集箱117。在一實(shí)施例中，印刷巢套131含有照燈或其它類似的光輻射裝置，其照射位于支撐平臺(tái)138(圖 4)上的基板150，以供檢視構(gòu)件200更易檢視。檢視構(gòu)件200還可用來決定基板于各印刷巢套131的精確位置。系統(tǒng)控制器101 利用基板150于印刷巢套131上的位置數(shù)據(jù)來放置及定位絲網(wǎng)印刷頭102的絲網(wǎng)印刷頭部件，以改善后續(xù)絲網(wǎng)印刷工藝的準(zhǔn)確度。在此情況下，可依據(jù)檢視工藝步驟取得的數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整絲網(wǎng)印刷頭位置，使絲網(wǎng)印刷頭102對(duì)準(zhǔn)基板位于印刷巢套131的確切位置。在一實(shí)施例中，如圖1-3所示，旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)件130含有四個(gè)印刷巢套131，其在絲網(wǎng)印刷頭102內(nèi)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷工藝時(shí)支撐基板150。圖3為旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)件130的立體視圖，其繪示基板150放在四個(gè)印刷巢套131上的構(gòu)造。利用旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器(未繪示)和系統(tǒng)控制器101使旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)件130繞著軸“B”旋轉(zhuǎn)及角度定位，如此可順意將印刷巢套 131定位于系統(tǒng)內(nèi)。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)件130還具有一或多個(gè)用以協(xié)助控制印刷巢套131的支撐部件或其它用來在系統(tǒng)100中進(jìn)行基板處理程序的自動(dòng)化裝置。印刷巢套構(gòu)造如圖4所繪示，印刷巢套131大致上是由輸送裝置構(gòu)件139組成，其具有饋線軸 135、卷線軸136和一或多個(gè)耦接饋線軸135及/或卷線軸136的致動(dòng)器(未繪示)，用以饋送及保持支撐材料137放置越過平臺(tái)138。平臺(tái)138—般具有基板支撐面，絲網(wǎng)印刷頭102 內(nèi)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷工藝時(shí)，其上放置基板150和支撐材料137。在一實(shí)施例中，支撐材料137 為多孔材料，當(dāng)傳統(tǒng)真空產(chǎn)生裝置(如真空泵、真空抽氣器)施加真空至支撐材料137對(duì)側(cè)時(shí)，藉以將放在支撐材料137—側(cè)的基板150保留在平臺(tái)138上。在一實(shí)施例中，真空施加至平臺(tái)138的基板支撐面138A的真空端口(未繪示)，使得基板夾持在平臺(tái)的基板支撐面 138A。在一實(shí)施例中，支撐材料137為可蒸發(fā)材料，其例如由卷煙用蒸發(fā)紙或其它類似材料組成，例如具同樣功能的塑料或紡織材料。在一實(shí)施例中，支撐材料137為不含苯線的卷煙紙(cigarette paper)0在一構(gòu)造中，巢套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)148耦接或嚙合饋線軸135和卷線軸136，藉以精確控制支撐材料137上的基板150在印刷巢套131內(nèi)移動(dòng)。在一實(shí)施例中，饋線軸135和卷線軸136各自接收一段長(zhǎng)度的支撐材料137相對(duì)末端。在一實(shí)施例中，巢套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)148含有一或多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪147，其耦接或接觸饋線軸135及/或卷線軸136上的支撐材料137表面，以控制支撐材料137越過平臺(tái)138的動(dòng)作和位置。圖6A為印刷巢套131的輸送裝置構(gòu)件139實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。在此構(gòu)造中，支撐材料137遍及平臺(tái)138各處的張力和動(dòng)作受控于巢套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)148的傳統(tǒng)致動(dòng)器(未繪示)，其能控制饋線軸135及/或卷線軸136的轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖6A實(shí)施例中，支撐材料137朝饋線軸135與卷線軸136間的任一方向移動(dòng)時(shí)，其由數(shù)個(gè)滑輪140引導(dǎo)及支承。利用圖4及圖6A-6B滾動(dòng)條式傳輸系統(tǒng)傳送及定位基板所引起的課題的一在于， 因饋線軸135或卷線軸136的角運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)越過平臺(tái)138的支撐材料137量會(huì)改變，以致影響系統(tǒng)控制器精確地且反復(fù)地將支撐材料137上的基板移動(dòng)到平臺(tái)138的預(yù)定處理位置的能力。平臺(tái)138上的基板實(shí)際位置變化造成檢視構(gòu)件200內(nèi)需設(shè)置照相機(jī)120，其視野比所需視野大，以確保檢視期間可觀察預(yù)定對(duì)準(zhǔn)基板150與照相機(jī)120的全部區(qū)域。由于照相機(jī)的分辨率與視野大小呈反比，故檢視系統(tǒng)偵測(cè)基板上的缺陷及決定平臺(tái)138上的基板位置的能力比預(yù)期還糟。為改善檢視工藝，期減少平臺(tái)138上的基板處理位置的變化，以容許使用更高分辨率的照相機(jī)更佳地偵測(cè)缺陷，進(jìn)而改善裝置產(chǎn)率和絲網(wǎng)印刷工藝的擁有成本。平臺(tái)138的支撐材料137上的基板位置變化起因于致動(dòng)裝置與位于饋線軸135或卷線軸136上的支撐材料137線軸間的滑動(dòng)。為說明支撐材料137越過平臺(tái)138的移動(dòng)變化，可測(cè)量一或多個(gè)線軸(如饋線軸135或卷線軸136)的直徑或直徑變化。或者，通過監(jiān)測(cè)一或多個(gè)滑輪140或其它類似支撐材料137嚙合裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，可監(jiān)測(cè)支撐材料137的線性運(yùn)動(dòng)。然這些技術(shù)普遍不準(zhǔn)確且材料嚙合部件(如驅(qū)動(dòng)輪147、滑輪140)間可能滑動(dòng)，故將基板定位在平臺(tái)138表面的準(zhǔn)確度通常不符合現(xiàn)今或未來生產(chǎn)的要求。采用這些技術(shù)造成變化的另一可能原因?yàn)樘幚砥陂g將材料從一線軸送到另一線軸時(shí)，驅(qū)動(dòng)饋線軸135或卷線軸136每轉(zhuǎn)引起傳送越過平臺(tái)138的支撐材料137量改變。在一實(shí)施例中，若材料越過平臺(tái)138的動(dòng)作受控于卷線軸136的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則材料移動(dòng)越過平臺(tái)138受直徑或卷繞于卷線軸136的支撐材料137量影響。相對(duì)于支撐材料137卷繞于卷線軸136，當(dāng)大多數(shù)支撐材料137卷繞于饋線軸135時(shí)，線性通過平臺(tái)138的支撐材料137量將產(chǎn)生變化。故需要更直接的測(cè)量技術(shù)來測(cè)量及反饋支撐材料137的移動(dòng)或位置資料至系統(tǒng)控制器101，以更準(zhǔn)確控制基板的移動(dòng)和位置。提高準(zhǔn)確度容許使用更高分辨率的照相機(jī)120(圖1)來偵測(cè)送進(jìn)及/或送出系統(tǒng)100處理的基板缺陷。高分辨率照相機(jī)有助于減少不當(dāng)處理的基板的數(shù)量，并增進(jìn)裝置產(chǎn)率。再者，相信直接監(jiān)測(cè)支撐材料137的移動(dòng)可更快速輸送基板而提高系統(tǒng)產(chǎn)量。由于支撐材料137的速度或加速度更快，以致支撐材料137與其它輸送裝置構(gòu)件139的部件間滑動(dòng)的可能性增加而不影響支撐材料137和平臺(tái)138上的基板150(圖5A)位置的準(zhǔn)確度及控制，故通?？蛇_(dá)到更快的基板傳送速度。圖5A-5B及圖6A-6B繪示印刷巢套131含有偵測(cè)系統(tǒng)143，用以監(jiān)測(cè)及反饋支撐材料137的移動(dòng)和位置資料至系統(tǒng)控制器101。一般而言，支撐材料137的移動(dòng)和位置由偵測(cè)系統(tǒng)143的傳感器構(gòu)件142監(jiān)測(cè)，其設(shè)置以觀察一或多個(gè)具圖案137A形成其上的支撐材料 137區(qū)域。形成組件圖案137A包括規(guī)則性沉積材料圖案或特征結(jié)構(gòu)，當(dāng)其經(jīng)過傳感器構(gòu)件 142的偵測(cè)區(qū)142C(圖5B)時(shí)乃由傳感器構(gòu)件142偵測(cè)。在一實(shí)施例中，圖案137A為規(guī)則性印刷油墨線數(shù)組，其位于支撐材料137表面。在另一實(shí)施例中，圖案137A為浮凸支撐材料137內(nèi)的特征結(jié)構(gòu)數(shù)組。在又一實(shí)施例中，圖案137A為支撐材料137移除區(qū)域(如洞) 數(shù)組。在此的”洞”包括圓形洞、橢圓形洞、多邊形洞、狹縫、溝槽、切口或其它形成在支撐材料137內(nèi)的類似特征結(jié)構(gòu)，但不以此為限。圖5A為根據(jù)一實(shí)施例的印刷巢套131的立體視圖，其繪示圖案137A形成在支撐材料137邊緣且由偵測(cè)系統(tǒng)143檢視。圖5B為傳感器構(gòu)件142和支撐材料137上的圖案 137A的特寫立體視圖。在一實(shí)施例中，如圖5A-5B所示，圖案137A包含等距特征圖案數(shù)組 (如接線)，其設(shè)置或形成于通過并以傳感器構(gòu)件142的部件感應(yīng)的支撐材料137內(nèi)。傳感器構(gòu)件142 —般含有一或多個(gè)部件，當(dāng)輸送裝置構(gòu)件139的部件移動(dòng)圖案137A時(shí)，其能監(jiān)測(cè)圖案137A的移動(dòng)。傳感器構(gòu)件142可采用光學(xué)監(jiān)測(cè)技術(shù)、電容測(cè)量技術(shù)、 渦流測(cè)量技術(shù)或其它類似適合技術(shù)，以偵測(cè)圖案137A或圖案137A內(nèi)特征結(jié)構(gòu)經(jīng)過傳感器構(gòu)件142時(shí)的動(dòng)作。在一實(shí)施例中，傳感器構(gòu)件142包括光源142A和偵測(cè)器142B，其連接系統(tǒng)控制器101。光源142A通常含有某種電磁能形式來源，例如出自發(fā)光二極管(LED)或激光的光，其導(dǎo)向支撐材料137表面。一般來說，偵測(cè)器142B為傳統(tǒng)光學(xué)偵測(cè)器，例如光導(dǎo)傳感器、熱電偵測(cè)器、交流(AC)型光學(xué)傳感器、直流(DC)型光學(xué)傳感器或其它用來偵測(cè)出自光源142A的能量因與圖案137A內(nèi)特征結(jié)構(gòu)互相作用而產(chǎn)生強(qiáng)度變化的類似裝置。在一實(shí)施例中，每一印刷巢套131含有二或多個(gè)傳感器構(gòu)件142，其分別設(shè)置偵測(cè)圖案137A的動(dòng)作，并且結(jié)合系統(tǒng)控制器101使用來決定支撐材料137的實(shí)際動(dòng)作。在一構(gòu)造中，二或多個(gè)傳感器構(gòu)件142設(shè)置監(jiān)測(cè)圖案137A的不同部分，以決定實(shí)際位置。在一構(gòu)造中，形成圖案137A的形狀或一或多個(gè)材料最好能吸收或反射出自光源 142A且由偵測(cè)器142B感應(yīng)的一或多個(gè)光波長(zhǎng)。在一情況下，等距油墨材料線數(shù)組沉積在支撐材料137表面，當(dāng)圖案137A移動(dòng)經(jīng)過傳感器構(gòu)件142時(shí)，偵測(cè)器142B和系統(tǒng)控制器101 將其視為一連串的訊號(hào)強(qiáng)度峰和谷。系統(tǒng)控制器101利用強(qiáng)度峰和谷信息來決定多少支撐材料137已移動(dòng)經(jīng)過傳感器構(gòu)件142、或決定部分支撐材料137的實(shí)際位置。在一些情況下，圖案137A內(nèi)的特征結(jié)構(gòu)形狀可從支撐材料137的滾動(dòng)條區(qū)變成另一滾動(dòng)條區(qū)(即從支撐材料滾動(dòng)條開端到滾動(dòng)條末端)，以提供滾動(dòng)條上一些有關(guān)支撐材料137實(shí)際位置的信息。熟諳此技藝者將理解任何已知形狀或相隔圖案137A皆可用來提供有關(guān)支撐材料和基板移動(dòng)的信息至系統(tǒng)控制器101，此不脫離本發(fā)明的基本范圍。同樣地，通過設(shè)置傳感器構(gòu)件142觀察至少一部分的基板150表面，傳感器構(gòu)件142和系統(tǒng)控制器101亦可利用基板 150上一或多個(gè)特征結(jié)構(gòu)來協(xié)助控制基板和支撐材料的定位及/或移動(dòng)。圖6A為印刷巢套131的截面?zhèn)纫晥D，其繪示傳感器構(gòu)件142的一實(shí)施例，其利用反射能量監(jiān)測(cè)支撐材料137的移動(dòng)。在此構(gòu)造中，傳感器構(gòu)件142通常是由光源142A組成， 其照射“Bi”支撐材料137上具圖案137A的偵測(cè)區(qū)142C(圖5B)，偵測(cè)器142B接收經(jīng)干涉或與圖案134A互相作用而改變的反射光“B2”。偵測(cè)器142B所接收因與圖案137A互相作用而改變的能量將反饋至系統(tǒng)控制器101，藉以控制支撐材料137的移動(dòng)及/或位置。若光源142A傳遞的電磁能設(shè)計(jì)成優(yōu)先自支撐材料137表面或形成圖案137A的材料反射，則圖案137A的移動(dòng)可由系統(tǒng)控制器101監(jiān)測(cè)。在另一實(shí)施例中，光源142A傳遞的電磁能自平臺(tái)138反射，故利用圖案137A是否存有支撐材料137以監(jiān)測(cè)支撐材料137的移動(dòng)及/或位置。在又一實(shí)施例中，光源142A傳遞的電磁能因支撐材料137的不透明本質(zhì)所致而主要自平臺(tái)138反射，故利用支撐材料137表面的圖案137A(如沉積油墨區(qū)域)內(nèi)是否存有材料以改變反射能量，并提供有關(guān)支撐材料137移動(dòng)經(jīng)過傳感器構(gòu)件142的信息。在另一構(gòu)造中，傳感器構(gòu)件142設(shè)在平臺(tái)138下方，例如印刷巢套131內(nèi)。在此情況下，可經(jīng)由形成于平臺(tái)138的孔(未繪示)觀察支撐材料137表面的圖案137A。圖6B為印刷巢套131的截面?zhèn)纫晥D，其繪示傳感器構(gòu)件142的一實(shí)施例，其利用穿透光束傳感器構(gòu)造監(jiān)測(cè)支撐材料137的移動(dòng)。在此構(gòu)造中，傳感器構(gòu)件142通常是由光源142A組成，其設(shè)置提供光至位于支撐材料137對(duì)側(cè)的偵測(cè)器142B。偵測(cè)器142B接收由光源142A傳遞且經(jīng)干涉或與圖案134A互相作用的能量，藉以控制材料的移動(dòng)及/或位置。 在一實(shí)施例中，光源142A傳遞的電磁能通過支撐材料137內(nèi)的孔數(shù)組，故圖案137A內(nèi)是否存有支撐材料137用來監(jiān)測(cè)支撐材料137的移動(dòng)及/或位置。在另一實(shí)施例中，光源142A 傳遞的電磁能主要穿過通過支撐材料137，故利用圖案137A內(nèi)是否存有材料(如油墨)以改變偵測(cè)器142B接收的能量，以助于提供有關(guān)支撐材料137移動(dòng)的信息。在一實(shí)施例中， 光源142A傳遞光穿過形成于平臺(tái)138的孔144。 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于處理基板的設(shè)備，其包含 材料輸送裝置構(gòu)件，包含平臺(tái)，具有基板支撐面；第一材料定位機(jī)構(gòu)，用以提供支撐材料至該基板支撐面， 該支撐材料具有第一表面，其上形成數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)；以及第二材料定位機(jī)構(gòu)，用以接收從該第一材料定位機(jī)構(gòu)傳送越過至少一部分的該基板支撐面的該支撐材料；一或多個(gè)傳感器構(gòu)件，置于該第一表面之上，其中該或該些傳感器構(gòu)件設(shè)置經(jīng)定位而感應(yīng)出該第一表面上的該些特征結(jié)構(gòu)的一位置變化；以及控制器，用以接收出自該或該些傳感器構(gòu)件的訊號(hào)，且利用耦接該第一材料定位機(jī)構(gòu)或該第二材料定位機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器控制該基板支撐面上的該支撐材料的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該或該些傳感器構(gòu)件的每一個(gè)更包含 電磁輻射源，裝設(shè)于鄰接該支撐材料的該第一表面處，用以發(fā)射電磁輻射；偵測(cè)器，裝設(shè)于鄰接該支撐材料的該第一表面處，用以偵測(cè)出自該電磁輻射源的該電磁輻射在與該第一表面上的該些特征結(jié)構(gòu)互相作用后的強(qiáng)度變化；以及控制器，用以接收出自該偵測(cè)器的訊號(hào)及控制該支撐材料在該基板支撐面上的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，更包含檢視系統(tǒng)，該檢視系統(tǒng)包含第一照相機(jī)，其經(jīng)定位以監(jiān)測(cè)置于該支撐材料的該第一表面上的基板，其中該控制器依據(jù)該檢視系統(tǒng)取得的信息來定位該基板。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該支撐材料為連續(xù)材料薄板，具有末端耦接該第一材料定位機(jī)構(gòu)和相對(duì)末端耦接該第二材料定位機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，更包含輸送裝置，包含至少一個(gè)傳送帶和耦接該至少一個(gè)傳送帶的輸送裝置致動(dòng)器，其中該輸送裝置經(jīng)定位以將置于該至少一個(gè)傳送帶上的基板傳送到該支撐材料的該第一表面。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該些特征結(jié)構(gòu)包含由多個(gè)沉積材料等距區(qū)域或該支撐材料內(nèi)的多個(gè)孔構(gòu)成的圖案。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該或該些傳感器構(gòu)件包含電容型傳感器、光學(xué)測(cè)量傳感器或渦流測(cè)量傳感器。
8.—種處理基板的方法，該方法包含以下步驟接收支撐材料的第一表面上的基板，其中該第一表面具有數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)形成其上； 移動(dòng)該支撐材料越過基板支撐件的表面； 感應(yīng)出該些特征結(jié)構(gòu)經(jīng)過傳感器構(gòu)件的動(dòng)作；以及至少部分依據(jù)接收自該些特征結(jié)構(gòu)的該感應(yīng)動(dòng)作的資料，控制該基板在該基板支撐件的該表面的位置。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，更包含以下步驟 接收第一輸送裝置上的該基板；在接收該支撐材料的該第一表面上的該基板期間，將該基板從該第一輸送裝置傳送到該支撐材料；當(dāng)該基板位于第一位置時(shí)，停止移動(dòng)該支撐材料越過該基板支撐件的該表面；以及抽空該支撐材料的第二表面后面的區(qū)域，以托住該第一表面上的該基板，使該基板保持位于該第一位置。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，更包含以下方法在控制該基板在該基板支撐件的該表面的該位置后，將該基板定位于絲網(wǎng)印刷腔室中；以及沉積材料至該絲網(wǎng)印刷腔室內(nèi)的該基板上。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中感應(yīng)出該些特征結(jié)構(gòu)的該動(dòng)作包含從來源發(fā)射電磁輻射至該支撐材料的該第一表面，其中該經(jīng)發(fā)射的輻射與形成于其上的該些特征結(jié)構(gòu)互相作用；接收至少一部分該電磁輻射已與該些特征結(jié)構(gòu)互相作用后的電磁輻射強(qiáng)度；以及監(jiān)測(cè)該經(jīng)接收的電磁輻射強(qiáng)度，以決定該基板在該基板支撐件的該表面的該位置。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中感應(yīng)出該些特征結(jié)構(gòu)的該動(dòng)作的步驟包含以下步驟感應(yīng)出至少一個(gè)該些特征結(jié)構(gòu)移動(dòng)經(jīng)過電容型傳感器、光學(xué)測(cè)量傳感器或渦流傳感器。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，更包含以下步驟利用照相機(jī)，檢視該基板支撐件上位于第一位置的第一基板， 其中感應(yīng)出該些特征結(jié)構(gòu)經(jīng)過該傳感器構(gòu)件的該動(dòng)作的步驟包含以下步驟 從來源發(fā)射一電磁輻射至該支撐材料的該第一表面，其中照在該第一表面的該發(fā)射輻射與形成于其上的該些特征結(jié)構(gòu)互相作用；以及接收至少一部分該電磁輻射已與該些特征結(jié)構(gòu)互相作用后的電磁輻射強(qiáng)度；以及至少部分依據(jù)接收自該經(jīng)感應(yīng)動(dòng)作的資料，控制該基板在該基板支撐件的該表面的位置，包含以下步驟監(jiān)測(cè)接收的該電磁輻射強(qiáng)度，以決定該基板在該基板支撐件的該表面的該位置；以及至少部分依據(jù)由監(jiān)測(cè)該電磁輻射強(qiáng)度所接收的該資料，調(diào)整該基板在該基板支撐件的該表面的該位置。
14.一種用于處理期間支撐基板的支撐材料，包含 一材料，具有第一表面和第一末端與第二末端；數(shù)個(gè)特征結(jié)構(gòu)，形成在該第一表面朝該第一末端與該第二末端間的方向延伸的區(qū)域上，其中該材料在實(shí)質(zhì)垂直該第一表面的方向上有足夠厚度，以當(dāng)真空施加至該材料的第一側(cè)邊的對(duì)側(cè)時(shí)讓空氣通過該厚度。
15.如權(quán)利要求14所述的支撐材料，其中該些特征結(jié)構(gòu)包含等距接線陣列。
全文摘要
本發(fā)明提出用于處理絲網(wǎng)印刷腔室(102)的基板(150)的設(shè)備和方法，藉以傳送一或多個(gè)處理基板上的可重復(fù)與精確絲網(wǎng)印刷圖案。在一實(shí)施例中，絲網(wǎng)印刷腔室用來進(jìn)行部分結(jié)晶硅太陽能電池生產(chǎn)線的絲網(wǎng)印刷工藝，其中基板以預(yù)定材料圖案化。在一實(shí)施例中，絲網(wǎng)印刷腔室為處理腔室，設(shè)在旋轉(zhuǎn)線工具或取自Baccini S.p.A.的SoftlineTM工具內(nèi)，其為美國(guó)加州圣克拉拉的應(yīng)用材料公司所擁有。
文檔編號(hào)B65H5/02GK102271918SQ200980124385
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)明者A·巴希尼 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料意大利有限公司