[发明专利]具承载装置搬移装置的太阳能晶圆分类系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能晶圆分类系统，尤其是一种具承载装置搬移装置的 太阳能晶圆分类系统。

背景技术

原油价格迭创新高，替代性能源需求孔急，取之不尽、用之不竭且洁净、 无污染的太阳能成为能源界明日之星。太阳能相关技术因而日益精进，业者 均为追求更高的光电转换效率与更低廉的建置成本而努力不懈。此种光电转 换过程中，负责吸收、撷取太阳光、并转换为电能输出的太阳能晶圆成为不 可或缺的要角；当然，太阳能晶圆于出厂前，必需进行相关测试与分类、包 装，且此种检测随市场需求提升，检测输出效率也成为自动化检测机台改进 的重点。

如图1所示，目前太阳能晶圆10由于长宽尺寸达5时至6时，但厚度仅 十分之几毫米(mm)，相当畏惧碰撞，因此以例如保丽龙盒12作为分装容器， 每盒迭置装载数十至数百片晶圆10，藉由保丽龙盒12的缓冲，确保整迭晶圆 10在搬移过程的安全。

尤其当太阳能晶圆使用普及后，除光电转换效率等实质性能外，消费者 更因美观因素而要求整批货品的配色要一致，故实际产出的太阳能晶圆如图2 所示，将于分类机台14中，经历相关电气性能与色泽的检测与分类，藉由分 类机台14依照外观色泽、与良品或不良品等电气性能的因素分类，由分类机 台14的机械臂142吸取经检测与分类的晶圆10，多个保丽龙盒12则分别置 放于分类机台14上，以承接并装载由机械臂142所释放、检测与分类完成的 晶圆10。

当其中一个保丽龙盒12装满时，分类机台14将暂时停止运作，由操作 人员取下满载的保丽龙盒12，并递补一个空保丽龙盒12至该位置；对分类机 台14的检测效率UPH(Unit per Hour)从而受到牵制。因此，部分厂商改以可 承载例如六百片太阳能晶圆的高容量卡匣作为容器，以降低停机频率。

然而，一方面太阳能晶圆极易受损，且轻微撞击所造成的微裂 (micro-crack)不易以肉眼察觉，却大幅影响产品的电气性能；为避免数百片 晶圆迭置，受自身重力挤压所造成的大规模微裂、导致晶圆大量损坏，必须 在六百片晶圆的堆栈中，以每隔例如五十片插入一片薄保丽龙片作为缓冲， 此种插入流程将增加实作的复杂度。另一方面，要将晶圆由承载数百片晶圆 的卡匣中整批取出，也极易因操作人员的轻微疏忽碰撞卡匣而破片。且考虑 太阳能晶圆的材质与极薄的厚度，对操作人员安全也构成相当的风险；因此， 市场上又兴起低容量卡匣的声浪。

为因应市场对太阳能晶圆的大量需求，如本案申请人所提出的中国台湾 第97108223号专利申请案所涉的太阳能硅芯片检测机台等自动化检测分类机 台，已经成为不可逆的潮流趋势，但无论采用高容量卡匣或低容量卡匣，仍 然有相同的“卡匣满载、就需停机”问题存在。

容或有内部研究人员提出将分类卡匣倍增，每一分类分别对应两个卡匣， 其一为现使用卡匣，另一者为备份卡匣，当现使用卡匣满载，则改以备份卡 匣为现使用卡匣，并趁此时间命操作人员更新已满载的卡匣，重设为备份卡 匣；如此反复轮替，使机台的运转不需暂停。但是，由于机械臂、吸嘴、输 送轨道、卡匣等装置的价格不低，如此大规模之结构倍增，将使自动化机台 完全不具竞争力。

且深入检视可发现，实际分类时，最常被检选的类别竟然大致符合80/20 法则，亦即，依照电气性能与色泽等因素，最常被检选归类的头几类占据极 大的百分比例，较冷门的多数类别则仅分配极少量的晶圆，最频繁出现的两、 三种分类，通常占所有晶圆的六、七成以上。

因此，若能提供一种自动化提供与置换晶圆装载容器、具中途补充装载 容器功能、可模块化衔接于现有检测机台的分类模式，使最常见的分类被全 面自动化管制，相对冷门的分类则可依照成本考虑而以高容量卡匣因应，则 机台管理将优游于成本与效率双重考虑因素间而游刃有余，让晶圆的自动化 检测更有效率，且不再耗用宝贵工时的分类系统，应为最佳解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种自动递补并位移承载装置，大幅 提升分类效率，实现太阳能晶圆检测分类全面自动化的具承载装置搬移装置 之太阳能晶圆分类系统。本发明能精简检测机台结构与备品置放空间，节约 厂房空间与机台管理人力相关资源；本发明还可模块化、并视需求衔接应用 于现有检测机台中下游检测流程；另外，本发明能大幅减少停机时间与次数。

本发明提出的具承载装置搬移装置之太阳能晶圆分类系统包含：