基片上料機(jī)械手、基片上料系統(tǒng)和pecvd設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基片上料機(jī)械手，包括：支架；手臂，所述手臂可上下旋轉(zhuǎn)地連接在所述支架上；基片吸附件，所述基片吸附件設(shè)在所述手臂的一端上用于吸附基片；和旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置，所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述手臂的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基片上料機(jī)械手，通過將手臂可旋轉(zhuǎn)地連接在支架上，使得當(dāng)基片上料機(jī)械手運(yùn)動(dòng)受制時(shí)可實(shí)現(xiàn)與上料臺(tái)的互鎖設(shè)計(jì)，及時(shí)避免了手臂或基片吸附件的損壞，降低了維修和替換成本，并且不耽誤工作進(jìn)程，提高了工作效率。本發(fā)明還公開了一種基片上料系統(tǒng)和具有其的PECVD設(shè)備。
【專利說明】基片上料機(jī)械手、基片上料系統(tǒng)和PECVD設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地涉及一種基片上料機(jī)械手、具有所述基片上料機(jī)械手的基片上料系統(tǒng)和PECVD設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的太陽(yáng)能平板式PECVD (等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)設(shè)備工作過程中，取片機(jī)械手從上料臺(tái)的料盒中不斷取出電池片。當(dāng)取片機(jī)械手伸入到料盒中時(shí)，如果裝載系統(tǒng)出現(xiàn)故障而停止工作，此時(shí)操作人員在不熟悉整個(gè)設(shè)備的情況下極有可能直接對(duì)上料臺(tái)進(jìn)行升降，從而導(dǎo)致取片機(jī)械手被料盒壓迫，進(jìn)而導(dǎo)致取片機(jī)械手前端的吸附件損壞，甚至?xí)沟萌∑瑱C(jī)械手的手臂彎曲并導(dǎo)致支架變形。因此造成了對(duì)取片機(jī)械手的損壞，增加了維修和替換成本，而且耽誤了工作進(jìn)度。
[0003]此外，在現(xiàn)有的PECVD設(shè)備中，通?？刂粕狭吓_(tái)的控制裝置設(shè)置成在上料臺(tái)發(fā)生故障時(shí)對(duì)該上料臺(tái)進(jìn)行鎖定，即現(xiàn)有的PECVD只能實(shí)現(xiàn)對(duì)上料臺(tái)的單鎖設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本發(fā)明 的一個(gè)目的在于提出一種基片上料機(jī)械手，所述基片上料機(jī)械手避免了損壞，降低了維修和替換成本且不耽誤工作進(jìn)度。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種具有上述基片上料機(jī)械手的基片上料系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提出一種具有上述基片上料系統(tǒng)的PECVD設(shè)備。
[0008]根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的基片上料機(jī)械手，包括:包括:支架；手臂，所述手臂可上下旋轉(zhuǎn)地連接在所述支架上；基片吸附件，所述基片吸附件設(shè)在所述手臂的一端上用于吸附基片；和旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置，所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述手臂的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基片上料機(jī)械手，通過將手臂可旋轉(zhuǎn)地連接在支架上，使得當(dāng)基片上料機(jī)械手運(yùn)動(dòng)受制時(shí)可實(shí)現(xiàn)與上料臺(tái)的互鎖設(shè)計(jì)，及時(shí)避免了對(duì)手臂或基片吸附件的損壞，降低了維修和替換成本，并且不耽誤工作進(jìn)度，提高了工作效率。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明的基片上料機(jī)械手還具有如下附加技術(shù)特征:
[0011]可選地，所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置包括:用于測(cè)量所述手臂旋轉(zhuǎn)角度的傳感器。
[0012]可選地，所述手臂通過樞轉(zhuǎn)軸連接在所述支架上。
[0013]可選地，所述傳感器設(shè)在所述樞轉(zhuǎn)軸處。
[0014]可選地，所述基片吸附件為吸盤。
[0015]可選地，所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置包括:彈性件，所述彈性件固定連接至所述手臂的另一端。
[0016]根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的基片上料系統(tǒng)，包括:料盒，所述料盒內(nèi)具有用于放置基片的腔室；可升降的上料臺(tái)；傳送帶，所述傳送帶將所述料盒傳送到所述上料臺(tái)上；根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例所述的基片上料機(jī)械手，其中所述基片上料機(jī)械手伸入所述腔室中進(jìn)行取片；和第一控制單元，所述第一控制單元用于控制所述基片上料機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)；以及第二控制單元，所述第二控制單元用于控制所述上料臺(tái)的升降。
[0017]所述基片上料系統(tǒng)還包括升降驅(qū)動(dòng)裝置，所述升降驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在所述上料臺(tái)底部且與所述第二控制單元電連接以驅(qū)動(dòng)所述上料臺(tái)的升降。
[0018]可選地，所述第二控制單元在所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置檢測(cè)到所述手臂旋轉(zhuǎn)時(shí)停止所述上料臺(tái)的升降。
[0019]可選地，所述升降驅(qū)動(dòng)裝置為絲杠。由此，通過采用絲杠，從而整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于安裝且成本低。
[0020]所述基片上料系統(tǒng)還包括托盤和上下夾持氣缸，所述上下夾持氣缸設(shè)在所述上料臺(tái)上用于定位所述料盒。
[0021]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基片上料系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)合理且性能安全，從而極大地提高了工作效率。
[0022]根據(jù)本發(fā)明第三方面實(shí)施例的一種PECVD設(shè)備，包括根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例所述的基片上料系統(tǒng)。
[0023]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0025]圖1 (a)是根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的基片上料機(jī)械手的示意圖；
[0026]圖1 (b)是根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的另一基片上料機(jī)械手的示意圖；
[0027]圖2是根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的基片上料系統(tǒng)的示意圖；
[0028]圖3是圖2中所示的基片上料系統(tǒng)的基片上料機(jī)械手運(yùn)動(dòng)受制時(shí)上料臺(tái)上升狀態(tài)的不意圖；
[0029]圖4是圖2中所示的基片上料系統(tǒng)的基片上料機(jī)械手運(yùn)動(dòng)受制時(shí)上料臺(tái)下降狀態(tài)的不意圖；和
[0030]圖5是基片上料機(jī)械手位于準(zhǔn)備位置時(shí)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0032]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0033]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0034]下面首先參考圖2描述根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的基片上料系統(tǒng)，所述基片上料系統(tǒng)用于裝載基片(圖未示出)例如電池片。
[0035]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基片上料系統(tǒng)，包括:料盒2、可升降的上料臺(tái)3、傳送帶4、基片上料機(jī)械手1、第一和第二控制單元(圖未示出)。
[0036]如圖2所示，料盒2內(nèi)具有用于放置基片的腔室20，具體地，腔室20的一側(cè)敞開。傳送帶4將料盒2傳送到上料臺(tái)3上。
[0037]基片上料機(jī)械手I可從腔室20敞開的一側(cè)伸入到腔室20中進(jìn)行取出基片然后將基片裝載到預(yù)定位置例如載板(圖未示出)上，其中基片上料機(jī)械手I的具體結(jié)構(gòu)在如下內(nèi)容中進(jìn)行詳細(xì)描述。第一和第二控制單元分別用于控制基片上料機(jī)械手I的運(yùn)動(dòng)和上料臺(tái)2的升降，其中基片上料機(jī)械手I的運(yùn)動(dòng)可包括例如直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0038]下面參考圖1 (a)描述如上所述的基片上料機(jī)械手1，該基片上料機(jī)械手I用于將基片例如電池片從料盒2中取出并裝載到預(yù)定位置。
[0039]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基片上料機(jī)械手1，包括:支架11、手臂12、基片吸附件13和旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置(未示出)。該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)`裝置用于檢測(cè)該手臂12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圖1 (a)顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基片上料機(jī)械手I的示意圖。如圖1 (a)所示，手臂12可上下旋轉(zhuǎn)地連接在支架11上，可以理解的是，這里所說的“上下旋轉(zhuǎn)”指的是，手臂12在繞著垂直于紙面的軸線方向繞樞轉(zhuǎn)軸14順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3和圖4所示?？蛇x地，手臂12通過樞轉(zhuǎn)軸14連接在支架11上。
[0040]基片吸附件13設(shè)在手臂12的另一端上用于吸附基片(圖未示出)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置可以為用于測(cè)量手臂12旋轉(zhuǎn)角度的傳感器(未示出)。傳感器用于測(cè)量手臂12旋轉(zhuǎn)角度的傳感器，例如傳感器為角度位移傳感器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，傳感器設(shè)在樞轉(zhuǎn)軸14處。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖1 (b)中所示，旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置可以包括彈性件15，所述彈性件15固定連接至手臂12的另一端，且所述手臂12的另一端從所述支架11向外延伸。由此，在手臂12被觸碰旋轉(zhuǎn)時(shí)，基于杠桿原理，可以通過彈性件15的彈性力的變化而檢測(cè)到該手臂12的旋轉(zhuǎn)。
[0042]這樣，在基片上料系統(tǒng)的第一控制單元出現(xiàn)故障的情況下，基片上料機(jī)械手I的運(yùn)動(dòng)受制，此時(shí)當(dāng)上料臺(tái)3繼續(xù)升降，與所述基片上料機(jī)械手I發(fā)生接觸，迫使手臂12在支架11上旋轉(zhuǎn)，同時(shí)手臂12旋轉(zhuǎn)的角度由旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置檢測(cè)出并將檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送給第二控制單元，如圖3所示，第二控制單元及時(shí)控制上料臺(tái)3并停止升降，由此可避免造成手臂12或基片吸附件13的損壞，實(shí)現(xiàn)了基片上料機(jī)械手I和上料臺(tái)3之間的互鎖設(shè)計(jì)。
[0043]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基片上料機(jī)械手1，通過將手臂12可旋轉(zhuǎn)地連接在支架11上，使得當(dāng)基片上料機(jī)械手I運(yùn)動(dòng)受制時(shí)可實(shí)現(xiàn)與上料臺(tái)3的互鎖設(shè)計(jì)，及時(shí)避免了手臂12或基片吸附件13的損壞，降低了維修和替換成本，并且不耽誤工作進(jìn)程，提高了工作效率。另外，通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置，還便于基片上料系統(tǒng)的裝載程序的編寫和設(shè)計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，基片吸附件13可以為吸盤。
[0044]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，基片上料系統(tǒng)還包括升降驅(qū)動(dòng)裝置5，升降驅(qū)動(dòng)裝置5設(shè)在上料臺(tái)3底部且與第二控制單元電連接以驅(qū)動(dòng)上料臺(tái)3的升降。其中可選地，升降驅(qū)動(dòng)裝置5為絲杠。由此，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于安裝且成本低。
[0045]可以理解的是，上述提到的第一控制單元和第二控制單元分別對(duì)基片上料機(jī)械手I的運(yùn)動(dòng)和上料臺(tái)2的升降的控制方式，為本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員已知，在此不再贅述。
[0046]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，基片上料系統(tǒng)還包括托盤和上下夾持氣缸(圖未示出)，上下夾持氣缸設(shè)在上料臺(tái)3上用于定位料盒2，使得料盒2在上料臺(tái)3上放置穩(wěn)定以便于基片上料機(jī)械手I的伸入取片。
[0047]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基片上料系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)合理，性能安全，大大提高了工作效率。
[0048]下面參考圖1-圖5詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基片上料系統(tǒng)的基片裝載過程。
[0049]首先，如圖5所示，基片上料機(jī)械手I位于準(zhǔn)備位置B，等待工作。此時(shí)傳送帶4將料盒2傳送到上料臺(tái)3上并由托盤和上下夾持氣缸定位。
[0050]然后上料臺(tái)3下降到取片預(yù)備位置，如圖2所示，然后基片上料機(jī)械手I向前(即朝向料盒2)運(yùn)動(dòng)，并伸入到料盒2的腔室20內(nèi)準(zhǔn)備取片。
[0051]然后上料臺(tái)3上升到達(dá)取片位置(圖未示出)，使基片上料機(jī)械手I的基片吸附件13與料盒2內(nèi)的第一片基片接觸并吸附。此時(shí)基片上料機(jī)械手I被控制遠(yuǎn)離料盒2運(yùn)動(dòng)至預(yù)定位置例如載板處，將吸附的第一片基片放下，再朝向料盒2運(yùn)動(dòng)，并伸入到料盒2的腔室20內(nèi)取出第二片基片。以上動(dòng)作重復(fù)，直到取出料盒2內(nèi)的所有基片為止。
[0052]此時(shí)基片上料機(jī)械手I回到準(zhǔn)備位置B處，上料臺(tái)3下降，輸出空料盒2。然后上料臺(tái)3上升，等待下一料盒2輸入。由此完成了一個(gè)料盒2內(nèi)的基片裝載過程。其中可選地，準(zhǔn)備位置B可與上述的預(yù)定位置(例如載板處)為相同的位置。
[0053]在此過程中，在基片上料系統(tǒng)的第一控制單元出現(xiàn)故障的情況下，基片上料機(jī)械手I的運(yùn)動(dòng)受制，此時(shí)當(dāng)上料臺(tái)3繼續(xù)升降時(shí)，會(huì)迫使手臂12在支架11上旋轉(zhuǎn)，同時(shí)手臂12旋轉(zhuǎn)的角度由旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置檢測(cè)出并將檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送給第二控制單元，第二控制單元及時(shí)控制上料臺(tái)3停止升降，由此可避免造成手臂12或基片吸附件13的損壞，實(shí)現(xiàn)了基片上料機(jī)械手I和上料臺(tái)3之間的互鎖設(shè)計(jì)。
[0054]根據(jù)本發(fā)明第三方面實(shí)施例的PECVD (等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)設(shè)備，包括根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例所述的基片上料系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PECVD設(shè)備的其他構(gòu)成和操作對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細(xì)描述。
[0055]在本說明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0056]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍 由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種基片上料機(jī)械手，其特征在于，包括:支架；手臂，所述手臂可上下旋轉(zhuǎn)地連接在所述支架上；基片吸附件，所述基片吸附件設(shè)在所述手臂的一端上用于吸附基片；和旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置，所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述手臂的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基片上料機(jī)械手，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置包括:用于測(cè)量所述手臂旋轉(zhuǎn)角度的傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基片上料機(jī)械手，其特征在于，所述手臂通過樞轉(zhuǎn)軸連接在所述支架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基片上料機(jī)械手，其特征在于，所述傳感器設(shè)在所述樞轉(zhuǎn)軸處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基片上料機(jī)械手，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置包括:彈性件，所述彈性件固定連接至所述手臂的另一端。
6.一種基片上料系統(tǒng)，其特征在于，包括:料盒，所述料盒內(nèi)具有用于放置基片的腔室；可升降的上料臺(tái)；傳送帶，所述傳送帶將所述料盒傳送到所述上料臺(tái)上；根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所`述的基片上料機(jī)械手，其中所述基片上料機(jī)械手伸入所述腔室中進(jìn)行取片；和第一控制單元，所述第一控制單元用于控制所述基片上料機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)；以及第二控制單元，所述第二控制單元用于控制所述上料臺(tái)的升降。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基片上料系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制單元在所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置檢測(cè)到所述手臂旋轉(zhuǎn)時(shí)停止所述上料臺(tái)的升降。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基片上料系統(tǒng)，其特征在于，所述基片上料系統(tǒng)還包括:升降驅(qū)動(dòng)裝置，所述升降驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在所述上料臺(tái)底部且與所述第二控制單元電連接以驅(qū)動(dòng)所述上料臺(tái)的升降。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基片上料系統(tǒng)，其特征在于，所述升降驅(qū)動(dòng)裝置為絲杠。
10.一種PECVD設(shè)備，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的基片上料系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】C23C16/44GK103510065SQ201210200997
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月18日
【發(fā)明者】張文 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司