[发明专利]两段式太阳能晶圆水平取放系统及其取放方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种具有高压吸附状态及低压吸附状态的取放系统，尤其是一种两段式太阳能晶圆水平取放系统及其取放方法。

背景技术

洁净能源如太阳能等的需求日增，目前太阳能的主要转换方式是透过太阳能电池将太阳能转换成电能以供使用，随着太阳能电池的普及，在封装成太阳能电池模组前，必须先进行严格的品质检测，太阳能电池的检测也成为业界的重要课题。

上述太阳能电池的制作过程依序包括：清洗、表面结构化处理、扩散制程、边缘蚀刻、抗反射层镀膜、网印制成及高温烧结。其中扩散制程的流程，如图1及图2所例示，在本例中是先将太阳能晶圆2放置在一个供承载上述晶圆的承载晶舟1，且承载晶舟1形成有多个置放槽11，以供上述太阳能晶圆2置放在置放槽11内，再将承载晶舟1输送进扩散炉中，并加入三氯氧磷于扩散炉内，经由高温扩散的方式，令产生的磷原子(P)附着在太阳能晶圆的表面，使得磷原子与太阳能晶圆接界处形成有P-N介面，而氧气和氮气的流量，以及扩散炉的温度控制，会决定最终的扩散结果。

在制作程中，磷原子仅须附着在太阳能晶圆2其中一面，为了能方便进行作业，通常会先将太阳能晶圆2两两配对，彼此以一面相互紧贴，仅各有一面暴露于外侧，再将两两配对的太阳能晶圆2重迭置放在同一个置放槽11，令每个太阳能晶圆2仅有一面会被暴露，因此在进行扩散制程时，磷原子便可附着在太阳能晶圆2的暴露面，最后只需将太阳能晶圆2汲取出便可完成。

但是，汲取上述太阳能晶圆具有相当难度，无论是将太阳能晶圆放置入承载晶舟的过程中，或是将太阳能晶圆取出的过程，若是要以夹臂夹置的方式汲取，一方面太阳能晶圆的厚度极薄，尤其是两片彼此紧贴的情况，难以单片夹取，但要同时将配对的太阳能晶圆取出，再另外逐一分离，又造成作业上的耽搁，并且使得刮伤、受损、以及破片的风险大增。要改善上述问题，也有人提出利用具有吸嘴施加负压，以真空吸附汲取太阳能晶圆，藉以降低夹取过程摩擦与碰撞的风险。

但受限于承载晶舟的结构，太阳能晶圆能汲取或放置搬移的动线，只能依置放槽的方向水平移动太阳能晶圆进出。不幸地，一般吸嘴为确保搬移过程中，被搬移的太阳能晶圆可以稳固地随机械臂移动，通常是将吸嘴的真空吸力调至较强，以增加附着时的摩擦力，提升移载时的稳固效果。因此也同样地，在移动的过程中，一旦太阳能晶圆擦或撞到周围环境，仍将使得太阳能晶圆因摩擦或碰撞而受损、甚至破裂。

更进一步，当吸嘴吸取上方的太阳能晶圆吸力过强时，会因两片过于紧贴，空气无法轻易进入晶圆间的狭缝，令太阳能晶圆之间接近真空，连带使迭在底下的另一片太阳能晶圆因为受到外部空气压力，贴附至上方被汲取的太阳能晶圆，造成吸嘴吸取太阳能晶圆的过程中，下方太阳能晶圆会同时被汲取，而此种连动并不是稳固结合，下方的晶圆随时会掉落造成困扰，必须额外增加流程，以分离成对紧邻的太阳能晶圆，造成整体作业流程上的困扰。

因此，如何能提供一种从承载晶舟取出或放置太阳能晶圆时，安全且可靠的取放系统及取放方法，提供较大的弹性缓冲，令太阳能晶圆在汲取或放置过程中，与取放的机械臂间并非完全刚性结合，即使些许碰撞到晶舟周围，仍可依碰撞程度而稍有调整及偏移，并藉由此提供缓冲，同时避免一次汲取两片太阳能晶圆的问题，都是本发明所要重视的焦点。

发明内容

本发明的一目的在提供一种能向承载晶舟以低摩擦力汲取或放置太阳能晶圆的两段式太阳能晶圆水平取放系统。

本发明的另一目的在提供一种具有碰撞缓冲的两段式太阳能晶圆水平取放系统，藉以降低碰撞破片的风险。

本发明的再一目的在提供一种具有低压吸力状态及高压吸力状态的两段式太阳能晶圆水平取放方法。

本发明的又一目的在提供一种避免从承载晶舟中同时汲取两片太阳能晶圆的两段式太阳能晶圆水平取放方法。

为实现上述目的，本发明公开了一种两段式太阳能晶圆水平取放系统，供由至少一个承载晶舟中汲取单片太阳能晶圆，且每一前述承载晶舟都形成有多个水平置放槽，每一前述水平置放槽供水平置放至少一片太阳能晶圆，其特征在于该水平取放系统包括：

一个供吸附/去除吸附上述太阳能晶圆的吸附取放装置，其中该吸附取放装置具有一个吸附程度等于上述各个太阳能晶圆的重量、并与上述太阳能晶圆保持低磨擦力的低压吸力状态，以及一个吸附程度大于上述各个太阳能晶圆的重量、并与上述太阳能晶圆磨擦力大于该低压吸力状态的高压吸力状态；